(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
評価前に所定時間の照射光の照射が必要な評価対象の太陽電池に、それぞれ異なる波長の複数の単色光を、順次、照射光として照射する照射部と、
前記照射部により、前記複数の単色光が、順次、照射されたときの、前記太陽電池の出力を検出する検出部と、
前記照射部による当該単色光の照射開始時から前記検出部が検出した複数の出力値と、前記照射開始時から当該複数の出力値それぞれを前記検出部が検出した時までのそれぞれの経過時間とを関係付けた関数を用いて、当該単色光の照射を続けた場合に前記検出部で測定される出力値であって、変化量が所定の範囲内となるときの出力値を推定し、更に、推定した出力値となるまでの前記照射開始時からの経過時間である照射継続時間を、前記関数を用いて、前記複数の単色光のそれぞれについて算出する推定部と、
前記照射部により、順次、照射された前記複数の単色光のそれぞれについて、前記推定部が推定した出力値に代えて、前記照射部による当該単色光の照射の開始から、当該単色光の波長について前記推定部が算出した照射継続時間の経過後に前記検出部で検出された出力を用いて分光感度を算出する分光感度算出部と
を備えることを特徴とする太陽電池評価装置。
【請求項２】
前記分光感度算出部は、前記評価部が照射継続時間を算出した単色光とは異なる波長の単色光が前記照射部により照射される場合には、前記評価部が照射継続時間を算出した単色光の波長のうち、照射される単色光の波長と関連する波長および当該波長の照射継続時間に基づいて、照射される単色光の波長に応じた照射継続時間を算出し、前記照射部による当該単色光の照射の開始から、算出した照射継続時間の経過後に前記検出部で検出された出力を用いて分光感度を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池評価装置。
【請求項３】
前記分光感度算出部は、前記評価部が照射継続時間を算出した単色光の波長のうち、前記照射部により照射される単色光の波長の前後の波長および当該波長の照射継続時間に基づいて、補間によって、照射される単色光の波長に応じた照射継続時間を算出する
ことを特徴とする請求項２に記載の太陽電池評価装置。
【請求項４】
前記分光感度算出部は、前記評価部が照射継続時間を算出した単色光の波長のうち、前記照射部により照射される単色光の波長を含む波長範囲に属する波長および当該波長の照射継続時間に基づいて、波長と照射継続時間との関係式を求め、当該関係式によって、照射される単色光の波長に応じた照射継続時間を算出する
ことを特徴とする請求項２に記載の太陽電池評価装置。
【請求項５】
評価前に所定時間の照射光の照射が必要な評価対象の太陽電池に、それぞれ異なる波長の複数の単色光を、順次、照射光として照射する照射工程と、
前記照射工程により、前記複数の単色光が、順次、照射されたときの、前記太陽電池の出力を検出する検出工程と、
前記照射工程による当該単色光の照射開始時から前記検出工程で検出した複数の出力値と、前記照射開始時から当該複数の出力値それぞれを前記検出工程で検出した時までのそれぞれの経過時間とを関係付けた関数を用いて、当該単色光の照射を続けた場合に前記検出工程で測定される出力値であって、変化量が所定の範囲内となるときの出力値を推定し、更に、推定した出力値となるまでの前記照射開始時からの経過時間である照射継続時間を、前記関数を用いて、前記複数の単色光のそれぞれについて算出する推定工程と、
前記照射工程により、順次、照射された前記複数の単色光のそれぞれについて、前記推定工程で推定した出力値に代えて、前記照射工程による当該単色光の照射の開始から、当該単色光の波長について前記推定工程で算出した照射継続時間の経過後に前記検出工程で検出された出力を用いて分光感度を算出する分光感度算出工程と
を備えることを特徴とする太陽電池評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池を評価するための太陽電池評価装置および太陽電池評価方法に関し、特に、単色光照射開始後に安定状態になるまで時間の必要な太陽電池を適切に評価することができる太陽電池評価装置および太陽電池評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池は、光起電力効果を利用することによって光エネルギーを直接電力へ変換する素子であり、様々な太陽電池が研究、開発され、近年、広く普及し始めている。この太陽電池（以下、適宜「ＰＶ」と略記する）には、シリコン（Ｓｉ）を用いたシリコン系ＰＶ、ＩｎＧａＡｓ等の化合物半導体を用いた化合物系ＰＶおよび有機半導体を用いた有機系ＰＶ等の様々な種類があり、有機系ＰＶには、２種類の有機半導体を用いてＰＮ接合を形成しＰＮ接合における電子の光励起によって光起電力を得るＰＮ接合型ＰＶと、有機色素中の電子の光励起によって光起電力を得る色素増感太陽電池とがある。
【０００３】
このような様々な太陽電池の中には、例えばシリコン系ＰＶに代表される、光を照射した直後に、安定した電流値（略一定の電流値）の出力電流を出力する太陽電池がある一方、例えば有機系ＰＶに代表される、図８および図９に示すように、出力電流が光の照射時間の経過に伴って徐々に大きくなり（過渡状態）、やがて飽和して安定した電流値となる（定常状態）太陽電池がある。
【０００４】
このような光の照射直後に定常状態にならない太陽電池を適切に評価するためには、前記定常状態で前記太陽電池を評価する必要があり、ライトソーキング（Light Soaking）と呼ばれる白色光の照射が評価前に太陽電池に対し行われる（例えば非特許文献１および非特許文献２参照）。
【０００５】
そして、このようなライトソーキングの効果は、ライトソーキングの光照射を停止した直後に失われないが、図８に示すように、徐々に失われる。このため、ライトソーキングの光照射を停止した後に、太陽電池を評価するための光を照射した場合に、太陽電池から出力される出力電流は、図８に示すように、時間経過に伴って徐々に低下する。
【０００６】
なお、図８は、白色光の照射に対するライトソーキングの効果を説明するための図であり、その横軸は、経過時間であり、その縦軸は、ＰＶの出力電流である。図９は、ライトソーキングの効果を示すための実測結果を示す図であり、実線は、出力電流（ｍＡ）を示し、破線は、電圧（ｍＶ）を示す。図９の横軸は、経過時間であり、その紙面右縦軸は、電圧であり、紙面左縦軸は、電流である。
【０００７】
太陽電池の性能を評価するための評価指標の一つである太陽電池の分光感度は、入射光の各波長での光電変換効率であり、通常Ａ／Ｗ（アンペア／ワット）の単位で表される。分光感度の測定には，測定しようとする波長の単色光を対象の太陽電池に照射し，太陽電池の出力電流を照射した単色光のエネルギーで除算することで得られる．この分光感度を測定するために太陽電池に照射する単色光に因ってもライトソーキング同様の現象が見られる。したがって、太陽電池の分光感度は、単色光照射開始後安定したのちに測定する必要がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】「色素増感太陽電池の性能評価方法」、財団法人光産業技術振興協会発行、２００９年３月制定
【非特許文献２】「地上設置の薄膜太陽電池（ＰＶ）モジュール−設計適格性確認試験及び形式認証のための要求事項」の１０．１９．３  手順参照、ＪＩＳ  Ｃ  ８９９１、２０１１年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、太陽電池を評価する際に太陽電池が定常状態となっているか否かの判定は、従来、経験的に行われている。例えば、前記判定は、分光感度測定のための単色光照射を開始して所定時間後に評価を行う処理を複数回行い、その各評価結果が略同等である否かをオペレータが判断することによって行われている。その結果、各評価結果が略同等ではない場合には、単色光照射を開始後の前記所定時間を長くする対処等の様々な対処が経験的に為されている。
【００１０】
このように過渡状態を経て定常状態となる太陽電池の評価は、経験的に行われており、その評価結果の信頼性を保証し難い。また、評価結果を得るために、複数回の前記処理を行う必要があり、前記太陽電池の評価に手間がかかってしまう。
【００１１】
本発明は、上述の事情に鑑みて為された発明であり、その目的は、単色光照射を開始後に出力電流が安定するまでに時間の必要な太陽電池をより高い信頼性でより少ない手間で評価することができる太陽電池評価装置および太陽電池評価方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、種々検討した結果、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。すなわち、本発明の一態様にかかる太陽電池評価装置は、評価前に所定時間の照射光の照射が必要な評価対象の太陽電池に、照射光を照射する照射部と、前記照射光を受けたときの、前記太陽電池の出力を検出する検出部と、前記照射部による前記照射光の照射開始時から前記検出部が検出した複数の出力値と、前記照射開始時から当該複数の出力値それぞれを前記検出部が検出した時までのそれぞれの経過時間とを関係付けた関数を用いて、前記照射光の照射を続けた場合に前記検出部で測定される出力値であって、変化量が所定の範囲内となるときの出力値を推定する推定部と、前記推定部で推定した出力値に基づいて所定の評価を行う評価部とを備えることを特徴とする。
【００１３】
このような構成の太陽電池評価装置は、評価前に所定時間の照射光の照射が必要な太陽電池の評価を行う際に、検出部が検出した複数の出力値と、照射光の照射を開始した時から出力値それぞれを検出した時までのそれぞれの経過時間とを関係付けた関数を用いて、定常状態となった時の出力値を推定し、その推定した出力値を基に評価を行う。すなわち、太陽電池の出力が定常状態となるまで待つことなく、複数回出力を検出するだけで、定常状態の出力値を推定することが可能となる。したがって、評価前に所定時間の照射光の照射が必要な太陽電池を、より短時間で、高い信頼性で評価することができ、また、より少ない手間で評価することが可能となる。
【００１４】
また、他の一態様では、上述の太陽電池評価装置において、前記照射部が照射する照射光は、所定波長の単色光であり、前記推定部が推定した出力値と前記単色光の照射エネルギーとに基づいて前記所定波長の分光感度を算出する分光感度算出部を、更に備えることを特徴とする。
【００１５】
このような構成の太陽電池評価装置は、太陽電池の出力が定常状態となるまで待つことなく、太陽電池の定常状態の出力電流値を推定することができるので、評価前に所定時間の照射光の照射が必要な太陽電池を、より短時間で、高い信頼性で分光感度を求めることが可能となる。
【００１６】
また、他の一態様では、上述の太陽電池評価装置において、前記推定部は、更に、推定した出力値となるまでの前記照射開始時からの経過時間である照射継続時間を、前記関数を用いて算出することを特徴とする。
【００１７】
このような構成の太陽電池評価装置は、太陽電池の定常状態の出力を推定するのみならず、定常状態となるまでの照射継続時間を推定することができるので、太陽電池の出力が定常状態となるまで待つことなく、複数回出力を検出するだけで、照射継続時間を推定することが可能となる。
【００１８】
また、他の一態様では、上述の太陽電池評価装置において、前記照射部は、前記照射光として、それぞれ異なる波長の複数の単色光を照射することが可能であり、前記推定部は、照射継続時間を、前記複数の単色光それぞれについて算出し、前記分光感度算出部は、前記推定部が推定した出力値に代えて、前記照射部による前記単色光の照射の開始から、当該単色光の波長について前記推定部が算出した照射継続時間の経過後に前記検出部で検出された出力を用いて分光感度を算出することを特徴とする。
【００１９】
このような構成の太陽電池評価装置は、評価前に所定時間の照射光の照射が必要な太陽電池の評価である分光感度を求める際に、所定波長の単色光をその波長に応じた時間（照射継続時間）照射した後に、太陽電池の出力を検出し、その出力を基に分光感度を求めればよい。したがって、ユーザが所望する精度の分光感度が求まるような照射継続時間を定めておくことで、より確実に太陽電池が定常状態となった状態で、波長ごとの単色光による分光感度を得ることができ、評価前に所定時間の照射光の照射が必要な太陽電池をより高い信頼性で評価することができ、また、より少ない手間で評価することが可能となる。
【００２０】
また、他の一態様では、上述の太陽電池評価装置において、前記分光感度算出部は、前記評価部が照射継続時間を算出した単色光とは異なる波長の単色光が前記照射部により照射される場合には、前記評価部が照射継続時間を算出した単色光の波長のうち、照射される単色光の波長と関連する波長および当該波長の照射継続時間に基づいて、照射される単色光の波長に応じた照射継続時間を算出し、前記照射部による当該単色光の照射の開始から、算出した照射継続時間の経過後に前記検出部で検出された出力を用いて分光感度を算出することを特徴とする。
【００２１】
また、他の一態様では、上述の太陽電池評価装置において、前記分光感度算出部は、前記評価部が照射継続時間を算出した単色光の波長のうち、前記照射部により照射される単色光の波長の前後の波長および当該波長の照射継続時間に基づいて、補間によって、照射される単色光の波長に応じた照射継続時間を算出することを特徴とする。
【００２２】
また、他の一態様では、上述の太陽電池評価装置において、前記分光感度算出部は、前記評価部が照射継続時間を算出した単色光の波長のうち、前記照射部により照射される単色光の波長を含む波長範囲に属する波長および当該波長の照射継続時間に基づいて、波長と照射継続時間との関係式を求め、当該関係式によって、照射される単色光の波長に応じた照射継続時間を算出することを特徴とする。
【００２３】
このような構成の太陽電池評価装置は、推定部が照射継続時間を推定していない波長であっても、推定部が推定した照射継続時間とその波長とに基づいて、照射継続時間を求めることができる。したがって、推定部が照射継続時間を推定した波長のピッチよりも、より細かなピッチでの分光感度を得ることができ、より少ない手間で、より高い信頼性で評価することができることになる。
【００２４】
また、他の一態様では、上述の太陽電池評価装置において、前記照射部は、それぞれ異なる波長の複数の単色光を照射することが可能であり、前記分光感度算出部は、前記照射部による前記単色光の照射の開始から、特定時間の経過後に前記検出部で検出された出力を用いて分光感度を算出し、前記特定時間は、前記照射部が照射する複数の単色光のうち、代表する単色光を前記照射部が照射して、前記推定部が算出した照射継続時間であり、前記代表する単色光は、前記照射部が照射する複数の単色光のうち、最も長い波長の単色光であることを特徴とする。
【００２５】
このような構成の太陽電池評価装置は、推定部が照射継続時間を推定した波長よりも短波長の単色光であれば、その推定した照射継続時間を用いることで、その短波長の単色光による分光感度を正確に求めることができるので、より少ない手間によって、より高い信頼性で評価することができることになる。
また、他の一態様では、評価前に所定時間の照射光の照射が必要な評価対象の太陽電池に、それぞれ異なる波長の複数の単色光を、順次、照射光として照射する照射部と、前記照射部により、前記複数の単色光が、順次、照射されたときの、前記太陽電池の出力を検出する検出部と、前記照射部による当該単色光の照射開始時から前記検出部が検出した複数の出力値と、前記照射開始時から当該複数の出力値それぞれを前記検出部が検出した時までのそれぞれの経過時間とを関係付けた関数を用いて、当該単色光の照射を続けた場合に前記検出部で測定される出力値であって、変化量が所定の範囲内となるときの出力値を推定し、更に、推定した出力値となるまでの前記照射開始時からの経過時間である照射継続時間を、前記関数を用いて、前記複数の単色光のそれぞれについて算出する推定部と、前記照射部により、順次、照射された前記複数の単色光のそれぞれについて、前記推定部が推定した出力値に代えて、前記照射部による当該単色光の照射の開始から、当該単色光の波長について前記推定部が算出した照射継続時間の経過後に前記検出部で検出された出力を用いて分光感度を算出する分光感度算出部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明にかかる太陽電池評価装置および太陽電池評価方法は、単色光照射開始後に出力が安定するまでに時間の必要な太陽電池をより高い信頼性でより少ない手間で評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】太陽電池に単色光を照射した際の出力電流の遷移を説明するための図である。
【図２】太陽電池の出力電流の測定ポイントを説明するための図である。
【図３】照射する単色光の切り替えのタイミングを示す図である。
【図４】実施形態における太陽電池の太陽電池評価装置の構成を示す図である。
【図５】太陽電池評価装置の太陽電池の分光感度測定処理を示すフローチャートである。
【図６】太陽電池評価装置の分光感度測定処理の変形例１を示すフローチャートである。
【図７】太陽電池評価装置の分光感度測定処理の変形例２を示すフローチャートである。
【図８】白色光の照射に対するライトソーキングの効果を説明するための図である。
【図９】ライトソーキングの効果を示すための実測結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明にかかる実施の一形態を図面に基づいて説明する。
＜実施形態＞
実施形態における太陽電池の太陽電池評価装置は、太陽電池の性能を評価するための評価指標として分光感度を測定するものであり、太陽電池の分光感度の測定に要する時間を短くするものである。
【００２９】
図１は、太陽電池ＰＶに単色光を照射した際の出力電流の遷移を説明するための図であり、その横軸は、経過時間であり、その縦軸は、太陽電池ＰＶの出力電流である。
【００３０】
グラフα１は、波長が４５０ｎｍ（ナノメートル）の単色光を太陽電池ＰＶに照射したときの、出力電流の推移を示すグラフであり、グラフα２は、波長が７００ｎｍの波長の単色光を太陽電池ＰＶに照射したときの、出力電流の推移を示すグラフである。図１において、時間ｔ１０は、単色光の照射を開始した時を示し、時間ｔ１１は、波長４５０ｎｍの単色光を照射した場合に、出力電流が定常状態となった時を示す。また、時間ｔ１２は、波長７００ｎｍの単色光を照射した場合に、出力電流が定常状態となった時を示す。
【００３１】
図１で示すように、太陽電池ＰＶの出力電流は、単色光の照射時間の経過に伴って徐々に大きくなり、やがて飽和して安定した電流値（定常状態）となる。また、単色光の波長によって定常状態となるまでの時間が異なる。すなわち、太陽電池に照射する光の波長によって、定常状態になるまでの出力電流の上昇カーブは異なることになる。
【００３２】
実施形態の太陽電池評価装置では、太陽電池ＰＶの出力電流の変化をモデル式に当てはめて、定常状態での出力電流を予測する。したがって、モデル式の常数を決定できる回数分の出力電流を測定しさえすれば、定常状態での出力電流を予測することが可能となる。すなわち、定常状態になるまで単色光の照射を行う必要がないので、分光感度の測定時間を大幅に短縮することができる。また、出力電流の測定回数や測定間隔を変えることで、ユーザが所望する信頼性で分光感度を求めることができる。また、モデル式からは、単色光の照射を開始してから出力電流が定常状態となるまでの時間（照射継続時間）も予測することができる。以下、この単色光の照射を開始してから出力電流が定常状態となるまでの時間を「単色光照射開始後の待ち時間」という。
【００３３】
図２は、太陽電池の出力電流の測定ポイントを説明するための図であり、その横軸は、経過時間であり、その縦軸は、太陽電池ＰＶの出力電流である。破線のグラフは、ある単色光を太陽電池に照射したときの、出力電流の推移を示すグラフである。時間ｔ２０は、単色光の照射を開始した時を示し、時間ｔ２６は、出力電流が定常状態となった時を示す。また、時間ｔ２１、ｔ２２、ｔ２３、ｔ２４、ｔ２５それぞれは、出力電流を測定した時間を示し、黒塗りの矩形はそれぞれの時間の測定ポイントを示す。
【００３４】
例えば、時間ｔ２１〜ｔ２５の５つの測定ポイントでの測定結果、具体的には、時間ｔ２１〜時間ｔ２５それぞれの時間ｔ２０からの経過時間と、時間ｔ２１〜時間ｔ２５それぞれの時の出力電流値との関係式を作成することで、時間ｔ２５の時点で定常状態の出力電流Ｉ２０を推定することができる。したがって、時間ｔ２５の直後に単色光の照射を止めることが可能となる。尚、実施形態では、出力電流を５回測定したら測定を終了することとしているが、測定の終了条件は他の条件であってもよい。例えば、回数であれば、５回でなくてもよく、単色光毎に測定回数を変える等であってもよい。また、測定する時間を終了条件としてもよい。例えば、照射開始から１０秒間、所定間隔で測定するなどである。またさらに、出力電流が所定の電流値となるまで測定することとしてもよい。
【００３５】
図３は、照射する単色光の切り替えのタイミングを示す図であり、その横軸は、経過時間であり、その縦軸は、太陽電池ＰＶの出力電流である。グラフα３、α４、α５は、それぞれ異なる波長の単色光であって、それぞれ波長λ３、λ４、λ５の単色光を太陽電池ＰＶに照射したときの、出力電流の推移を示すグラフである。それぞれ波長λ３、λ４、λ５において、５つの測定ポイントで出力電流が測定されている。
【００３６】
時間ｔ３０は、波長λ３の単色光の照射を開始した時を示し、時間ｔ３１は、波長λ４の単色光の照射を開始した時を示す。時間ｔ３１の時点では、波長λ３の単色光の照射によって太陽電池の出力電流は、定常状態となっていないが、測定ポイントでの測定結果から作成した関係式を用いて、定常状態の出力電流値を予測できる。同様に、波長λ５の単色光が始まる時間ｔ３２の時点では、波長λ４の単色光の照射によって定常状態にはなっていないが、定常状態の出力電流を予測できる。このように、複数の単色光の照射時間を短くできる。
【００３７】
実施形態の太陽電池評価装置では、出力電流が定常状態となるのを待つことなく、出力電流の５回の測定が終了したら、次の単色光の照射を開始することが可能となる。
【００３８】
すなわち、定常状態となるまで単色光の照射を行わなくても定常状態での出力電流を予測して分光感度を求めることができるので、必要最小限の時間で、各単色光の正確な分光感度を求めることが可能となる。
【００３９】
なお、図２及び図３では、単色光を照射して単色光ごとに、経過時間と出力電流値との関係式を求めることで太陽電池ＰＶの定常状態の出力電流を予測する場合を説明したが、単色光のみならず、例えば、自然太陽光（例えば１０００Ｗ／ｍ２でＡＭ１．５等の太陽光）に近似した白色光や、蛍光灯、白色ＬＥＤおよびタングステンランプ等の室内照明による光を照射した場合の、太陽電池ＰＶの定常状態の出力電流値、および、これらの光の照射開始後の待ち時間を推測することも可能である。実施形態では、単色光について説明する。
【００４０】
＜構成＞
図３は、実施形態における太陽電池の太陽電池評価装置の構成を示す図である。実施形態における太陽電池の太陽電池評価装置Ｓは、単色光照射開始後の待ち時間が必要な評価対象の太陽電池ＰＶを所定の評価項目で評価する装置であって、例えば、図３に示すように、評価光照射部１と、光学系２と、検出部３と、演算制御部４と、入力部５と、出力部６と、インターフェース（ＩＦ）部７と、記憶部８とを備える。
【００４１】
評価光照射部１は、演算制御部４の制御に従い、前記所定の評価項目で評価を行うための評価光を照射する装置である。本実施形態では、前記所定の評価項目が太陽電池の分光感度であるので、評価光は、照射光エネルギーの分かる単色光であって、さらに、その単色光の波長が可変である必要がある。前記単色光の可変波長帯域は、評価対象の太陽電池ＰＶが感度を有する波長域を含む。このため、評価光照射部１は、演算制御部４の制御に従って、単色光の波長を選択（可変）する機能、前記単色光の放射光強度を調整する機能、および、前記単色光を点灯および消灯する機能等の諸機能を備える装置である。このような分光感度で評価するための評価光照射部１は、例えば、図４に示すように、評価光光源駆動制御部１１と、評価光光源部１２と、光学系１３と、モノクロメータ１４と、光学系１５と、分岐光カプラ部１６、放射照度検知部１７と、増幅部１８とを備える。
【００４２】
評価光光源部１２は、モノクロメータ１４から射出される単色光の波長を含む、所定の波長帯域の光を放射する光源装置であり、例えば、キセノンランプ等である。キセノンランプは、輝度および色温度が高く、そして、紫外から可視を介して赤外までの広帯域に亘る連続スペクトルで光を放射するため、分光感度の測定に好適である。評価光光源駆動制御部１１は、演算制御部４の制御に従って、例えば前記評価光の放射（点灯）および停止（消灯）の駆動制御や前記評価光の放射光強度の調整制御等の、評価光光源部１２を駆動および制御する装置である。
【００４３】
光学系１３、光学系１５および光学系２は、その用途に応じて光を集中、または、コリメート（平行光化）させるためのレンズ等の光学素子である。評価光光源駆動制御部１１の制御に従って評価光光源部１２から放射された光は、光学系１３を介してモノクロメータ１４へ入射される。
【００４４】
モノクロメータ１４は、演算制御部４の制御に従い、評価光光源部１２から光学系１３を介して入射された光を、演算制御部４の指示（選択）に応じた所定の波長で単色光化して射出する装置である。モノクロメータ１４は、例えば、前記所定の波長帯域の前記光を空間的に分散させ、それをスリット等で狭い範囲の波長のみを取り出す分光器である。このようなモノクロメータ１４は、例えば、入射スリット、第１反射鏡、回折格子、第２反射鏡および出射スリットを備え、入射スリットを介して入射された入射光束を第１反射鏡で回折格子へ反射し、回折格子で回折された入射光束の回折光を第２反射鏡で出射スリットへ反射する装置である。モノクロメータ１４は、このような構成によって、回折格子等を回転させてスリットの位置に到達する光の波長を選択させ、所望の範囲の波長のみを取り出すこと（単色光化）ができる。モノクロメータ１４は、前記所望する範囲の波長を取り出すように演算制御部４によって制御される。モノクロメータ１４から射出された単色光は、光学系１５を介して分岐光カプラ部１６へ入射される。
【００４５】
分岐光カプラ部１６は、入射光を２つの光に分配して射出する光部品である。分岐光カプラ部１６に入射された単色光は、分岐光カプラ部１６で分配され、その一方は、放射照度検知部１７に入射され、その他方は、光学系２を介して、評価対象の太陽電池ＰＶへ照射される。
【００４６】
放射照度検知部１７は、分岐光カプラ部１６によって分配された単色光（モノクロメータ１４から射出された単色光）の放射照度（分光放射照度ではない）を測定する装置（基準検知器）であり、その測定結果を増幅部１８へ出力する。増幅部１８は、放射照度検知部１７で測定された放射照度を所定の増幅率で増幅して演算制御部４へ出力する。単色光の放射照度は、予め測定する等して分かっている場合には、放射照度検知部１７、増幅部１８および分岐光カプラ部１６は、無くてもよい。
【００４７】
検出部３は、評価項目に応じた前記太陽電池ＰＶの出力を検出する装置である。本実施形態では、前記所定の評価項目が太陽電池の分光感度であるので、検出部３は、前記太陽電池ＰＶの電圧および電流が分かる装置である。より具体的には、検出部３は、演算制御部４の制御に従った所定の電圧値の電圧を前記太陽電池ＰＶに印加して前記太陽電池ＰＶの出力電流を測定することができるとともに、前記所定の電圧値を変えることができる、いわゆるソースメータである。検出部３は、所定のサンプリング間隔で検出した前記太陽電池の出力を演算制御部４へ出力する。
【００４８】
入力部５は、外部からコマンド（命令）やデータ等を、太陽電池評価装置Ｓに入力するための機器であり、例えばキーボードやマウスやタッチパネル等である。
【００４９】
出力部６は、入力部５から入力されたコマンドやデータおよび演算制御部４の演算結果等を出力するための装置であり、例えばＬＣＤ（液晶ディスプレイ）や有機ＥＬディスプレイ等の表示装置や、例えばプリンタ等の印刷装置である。
【００５０】
ＩＦ部７は、本太陽電池評価装置Ｓと外部の他の装置との間で互いにデータを交換するための通信インターフェースであり、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格に対応した装置やＲＳ２３２Ｃ規格に対応した装置である。
【００５１】
記憶部８は、例えばハードディスク装置等の外部記憶装置であり、例えば、検出部３の検出結果、演算制御部４の動作に必要なプログラムやデータおよび演算制御部４の演算結果等を記憶するものである。
【００５２】
実施形態では、記憶部８には、分光感度の測定処理に必要なデータとして、測定する全波長域、測定する波長のピッチ、出力電流を測定するタイミング（以下、「測定タイミング」という。）、太陽電池ＰＶの照射面積Ａ等が記憶される。例えば、測定する全波長域として３００〜１２００ｎｍ、ピッチとして５ｎｍが記憶される。この場合、測定すべき単色光の数は、１８１個となる。測定タイミングとして、単色光の照射を開始してからの経過時間が５つ記憶される。また、記憶部８には、測定された分光感度が記憶される。
【００５３】
測定する全波長域、測定する波長のピッチ、出力電流を測定するタイミング、太陽電池ＰＶの照射面積Ａは、太陽電池ＰＶの評価処理が開始される前に記憶される。なお、各単色光の放射照度を、予め測定して記憶しておく場合は、測定した放射照度も、分光感度測定処理が開始される前に記憶される。
【００５４】
演算制御部４は、各部を当該機能に応じてそれぞれ制御することによって太陽電池評価装置Ｓの全体の動作を司るとともに、太陽電池ＰＶの評価を求める装置である。演算制御部４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit、中央処理装置）、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶素子およびこれらの周辺回路とを備えて構成されるマイクロプロセッサ等である。
【００５５】
演算制御部４には、プログラムが実行されることによって、分光感度算出部４１および電流推定部４２が機能的に構成される。
【００５６】
分光感度算出部４１は、演算制御部４から渡された電流値ｄＩと、増幅部１８の出力である放射照度から算出した単位面積あたりの放射照度ｄＥと、記憶部８に記憶されている太陽電池ＰＶに照射される単色光の照射面積Ａとから、分光感度Ｓ（Ｉ、λ）＝ｄＩ（λ）×Ａ／ｄＥ（λ）を算出する。
【００５７】
電流推定部４２は、演算制御部４から測定タイミングの時間と電流値とを渡されて依頼されると、モデル式の常数を決定し、太陽電池の定常状態の出力電流をモデル式から算出し、算出した電流値を演算制御部４に返す機能を有する。ここで算出する定常状態の出力電流は、単色光照射開始後の待ち時間が終了し、時間の経過に伴う出力電流の変化が、ほぼ０となった時、言い換えれば、変化量が所定の閾値以下となった時の出力電流に相当する。また、演算制御部４から渡される測定タイミングの時間は、単色光の照射を開始してからの経過時間であり、電流値とはその測定タイミングで検出部３が出力した電流値である。
【００５８】
電流推定部４２は、モデル式として漸近式を記憶しておくものとし、例えば、以下に示すような式のうちの１つを記憶しておく。
Ｉ＝Ａ×ｅｘｐ（−Ｂ／ｔ）      ・・・（式１）
Ｉ＝Ａ−Ｂ／ｔ                  ・・・（式２）
Ｉ＝Ａ×ｓｉｎ（ｔ／Ｔ）        ・・・（式３）
式１〜３において、Ｉは出力電流値を示し、ｔは経過時間を示し、Ａ、Ｂは、関数を特徴付ける常数である。また、式３において、Ｔは時定数である。
【００５９】
電流推定部４２は、演算制御部４から渡された経過時間ｔと電流値Iとの複数の組から、式１および式２の場合は、ＡおよびＢを決定し、式３の場合は、ＡおよびＴを決定し、ｔを無限大とした場合の電流値Ｉを求め、求めた電流値Ｉを定常状態の出力電流値と推定する。
【００６０】
モデル式は上記以外の関係式でも良く、また、複数記憶しておいてもよい。複数記憶している場合は、例えば、ユーザに入力部５を介して、いずれの式を用いるのかを選択してもらうこととしてもよい。
【００６１】
また、モデル式ではなく、測定結果を用いることとしてもよい。例えば、最初の波長について、単色光を照射してから太陽電池ＰＶの出力電流が定常状態となるまでの単色光照射開始後の待ち時間を実測する。そして、次からの単色光においては、最初の単色光での測定値の変化を基本として、係数を掛けることで、その単色光の定常状態の出力電流値を推定する。係数は、他の太陽電池ＰＶ、同類の太陽電池ＰＶ等を測定する等して、予め決定してあるものとする。この方法によれば、図２のグラフα１とグラフα２で示すように、単色光によって出力電流安定時間が異なる太陽電池に対しても、誤差の小さい推定が可能となる。
【００６２】
なお、決定する常数が２つの場合は、照射開始から２回の測定で、定常状態の出力電流を推定することが可能である。しかし、一般的に、出力電流の測定には、測定器の精度やノイズ成分による測定誤差が含まれており、少ない数の測定値から推定することは大きな誤差を生む可能性が高い。そこで、その誤差を低減するために、複数回の測定結果を基に、最小自乗近似などの手法により常数を決定することが望ましい。
【００６３】
演算制御部４は、評価光光源駆動制御部１１およびモノクロメータ１４を制御し、記憶部８に記憶されているピッチごとの単色光を順次照射させ、単色光ごとに分光感度算出部４１に分光感度を算出させ、算出された分光感度を記憶部８に記憶する。単色光ごとの分光感度は、記憶部８に記憶されている測定タイミング（経過時間）ごとに、演算制御部４が検出部３の出力を取得し、電流推定部４２に定常状態での出力電流値を推定させ、推定された出力電流値を分光感度算出部４１に渡して、分光感度を算出させることで求められる。なお、演算制御部４は、タイマーを有し、照射開始からの経過時間を計測し、測定タイミングを検知する機能を有するものとする。
【００６４】
＜動作＞
次に、実施形態の太陽電池評価装置Ｓの動作について説明する。図５は、太陽電池ＰＶの評価を行う処理、すなわち、分光感度測定処理のフローチャートである。
【００６５】
オペレータ（ユーザ）によって評価対象の太陽電池ＰＶが所定の位置に配置され（ステップＳ１０）、最初の太陽電池ＰＶの測定開始の指示を入力部５から受け付けると、演算制御部４は、各機能部に動作開始を指示する。その後、演算制御部４は、測定する全波長域および測定する波長のピッチを、記憶部８から読み出し、最初の波長の単色光を評価光光源部１２が照射するよう評価光光源駆動制御部１１およびモノクロメータ１４を制御し（ステップＳ１１）、単色光の照射開始を指示する（ステップＳ１２）。照射させる最初の単色光は、測定する全波長域のうちの最も短波長の波長の単色光を照射させるものとし、長波長の方向にピッチ分ずらした波長の単色光を順次照射させるものとする。尚、長波長から短波長の方向にピッチ分ずつずらした波長の単色光を順次照射させることとしてもよく、また、照射する単色光の順序をランダムに決めておいてもよい。
【００６６】
単色光の照射開始を指示した演算制御部４は、照射開始からの経過時間の計測を開始し、記憶部８に記憶されている測定タイミングが来ると、所定のサンプリング間隔で太陽電池ＰＶの出力電流を検出している検出部３から、直近に検出した太陽電池ＰＶの出力電流を取得し、記憶部８に記憶する（ステップＳ１３）。
【００６７】
検出部３から出力電流を取得した演算制御部４は、すべての測定タイミング、実施形態では、５回の測定タイミングで検出部３から太陽電池ＰＶの出力電流を取得したかを判断し（ステップＳ１４）、取得していない場合は（ステップＳ１４：Ｎｏ）、次の測定タイミングまで経過時間の計測を続ける。５回すべての測定タイミングで出力電流を取得したと判断した場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、演算制御部４は、測定タイミング（経過時間）と、それぞれの測定タイミングで検出部３から取得した出力電流値とを電流推定部４２に渡して、定常状態での出力電流値の算出を依頼する。
【００６８】
依頼を受けた電流推定部４２は、渡された経過時間と電流値とから、モデル式の常数を決定し（ステップＳ１５）、定常状態での出力電流値を算出（推定）する（ステップＳ１６）。電流推定部４２は、算出した出力電流値を、演算制御部４に返す。
【００６９】
出力電流値を受け取った演算制御部４は、受け取った出力電流値を分光感度算出部４１に渡して、分光感度の算出を依頼する。
【００７０】
依頼を受けた分光感度算出部４１は、演算制御部４から渡された電流値ｄＩと、増幅部１８から放射照度を取得して単位面積あたりの放射照度ｄＥを算出し、記憶部８から太陽電池ＰＶの照射面積Ａを読み出して、分光感度Ｓ（Ｉ、λ）＝ｄＩ（λ）×Ａ／ｄＥ（λ）を算出し、演算制御部４に渡す（ステップＳ１７）。
【００７１】
分光感度算出部４１から分光感度を受け取った演算制御部４は、照射している単色光と対応付けて記憶部８に記憶させる（ステップＳ１８）。
【００７２】
分光感度を記憶部８に記憶させた演算制御部４は、測定対象の全波長についてのすべての単色光について分光感度を測定し終わったか否かを判断する（ステップＳ１９）。全ての単色光について測定していないと判断した場合（ステップＳ１９：Ｎｏ）、演算制御部４は、ステップＳ１１からステップＳ１９までの処理を、全ての単色光について行う。
【００７３】
測定対象の全波長についてのすべての単色光について分光感度を測定し終わったと判断した場合（ステップＳ１９：Ｙｅｓ）、演算制御部４は、記憶部８から全ての単色光の分光感度を読み出し、読み出した分光感度および分光感度の測定が終了した旨を、出力部６に表示し（ステップＳ２０）、処理を終了する。
【００７４】
上述のような太陽電池評価装置Ｓにおいては、太陽電池ＰＶの出力電流が定常状態となるまでの待ち時間を試行錯誤で決定するための手間を省くことができ、また、単色光ごとに出力電流を推測できるまで照射するだけでよいので、分光感度の測定において無駄な待ち時間をなるべく少なくし迅速な測定を行うことが可能となる。
【００７５】
＜変形例１＞
実施形態では、モデル式から、単色光ごとに、太陽電池ＰＶの安定状態の出力電流を推定することとしている。変形例１では、単色光ごとに、出力電流が安定状態となるまでの時間を推定する。変形例１では、単色光ごとに推定した時間を記憶しておき、時間を推定した太陽電池ＰＶと同種の太陽電池ＰＶの分光感度測定処理に用いる場合を説明する。
【００７６】
同種の太陽電池ＰＶの分光感度測定処理においては、モデル式を用いる等することなく、記憶されている時間の間照射した後に出力電流を計測して、分光感度を求めることができるので、より簡便に分光感度の測定を行うことが可能となる。
【００７７】
本変形例１の太陽電池評価装置Ｓの構成は、図４で示した構成と同様であるが、図５のフローチャートを用いて説明した分光感度測定処理に加えて、以下の処理を行う。
【００７８】
図５のステップＳ１６において、電流推定部４２は、出力電流の推定を行うことに加えて、定常状態となるまでの照射時間（単色光照射開始後の待ち時間）を推定し、現在照射している単色光の波長と対応付けて記憶部８に記憶させる。例えば、ステップＳ１６において、上記（式１）等のｔを無限大とした場合の電流値Ｉを求め、求めた電流値Ｉとモデル式との差分の絶対値が所定の閾値以下となるような最短経過時間を安定化待ち時間（単色光照射開始後の待ち時間）とする。例えば、上記式２の場合、｜Ｉ２０−(Ａ−Ｂ／ｔ)｜≦Ｔ  における最小の経過時間ｔが、安定化待ち時間となる。Ｔは、所定の閾値であり、０に近い値である。
【００７９】
図２においては、時間ｔ２０から時間ｔ２６までの時間が、安定化待ち時間である。なお、この安定化待ち時間は、ユーザが所望する分光感度の精度に応じて、調整してもよい。例えば、より正確さを求める場合は、安定化待ち時間を長めに設定する等である。
【００８０】
この処理を行うことで、太陽電池評価装置Ｓは、太陽電池ＰＶの定常状態の出力電流を推定して分光感度を求めると同時に、単色光ごとの定常状態になるまでの単色光照射開始後の待ち時間を推定して記憶することになる。
【００８１】
次に、図６を用いて、単色光照射開始後の待ち時間を推定した太陽電池ＰＶ（以下、「最初の太陽電池ＰＶ」というものとする。）と同種の太陽電池ＰＶの分光感度測定処理、すなわち、単色光照射開始後の待ち時間を用いた分光感度の測定処理について説明する。
【００８２】
オペレータ（ユーザ）によって評価対象の太陽電池ＰＶが所定の位置に配置され（ステップＳ２０）、単色光照射開始後の待ち時間を用いた太陽電池ＰＶの測定開始の指示を入力部５から受け付けると、演算制御部４は、各機能部に動作開始を指示する。その後、演算制御部４は、測定する全波長域および測定する波長のピッチ、および、各単色光と対応付けて記憶してある単色光照射開始後の待ち時間を、記憶部８から読み出し、最初の波長の単色光を評価光光源部１２が照射するよう評価光光源駆動制御部１１およびモノクロメータ１４を制御し（ステップＳ２１）、単色光の照射開始を指示する（ステップＳ２２）。照射させる単色光の順序は、最初の太陽電池ＰＶの測定時と同じであることが望ましい。具体的には、最初の太陽電池ＰＶの測定処理において、測定する全波長域のうちの最も短波長から長波長の方向にピッチ分ずらした波長の単色光を順次照射した場合は、短波長から順にピッチ分ずらして単色光を照射する。先に照射した単色光により履歴効果が生じ、かつ、単色光安定化待ち時間が波長依存性を有しているからである。
【００８３】
単色光の照射開始を指示した演算制御部４は、照射した単色光と対応付けて記憶部８に記憶されている単色光照射開始後の待ち時間を読み出し、時間のカウントを開始し（ステップＳ２３：Ｎｏ）、単色光照射開始後の待ち時間が経過したら（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、分光感度算出部４１に分光感度の算出を依頼する。例えば、図３において、時間ｔ３０に、波長λ３の単色光の照射が開始された場合、時間ｔ３１に、分光感度の算出を分光感度算出部４１に依頼することになる。また、同様に、波長λ４の単色光の照射が時間ｔ３１に開始された場合には、時間ｔ３２に、分光感度の算出を分光感度算出部４１に依頼する。
【００８４】
依頼を受けた分光感度算出部４１は、増幅部１８から放射照度を取得して単位面積あたりの放射照度ｄＥを算出し、記憶部８から太陽電池ＰＶの照射面積Ａを読み出し、検出部３から電流値ｄＩを取得して（ステップＳ２４）、分光感度Ｓ（Ｉ、λ）＝ｄＩ（λ）×Ａ／ｄＥ（λ）を算出し、演算制御部４に渡す（ステップＳ２５）。
【００８５】
分光感度算出部４１から分光感度を受け取った演算制御部４は、現在測定中の太陽電池ＰＶの分光感度として、照射している単色光と対応付けて記憶部８に記憶させる（ステップＳ２６）。
【００８６】
分光感度を記憶部８に記憶させた演算制御部４は、測定対象の全波長についてのすべての単色光について分光感度を測定し終わったか否かを判断する（ステップＳ２７）。全ての単色光について測定していないと判断した場合（ステップＳ２７：Ｎｏ）、演算制御部４は、ステップＳ２１からステップＳ２７までの処理を、全ての単色光について行う。
【００８７】
測定対象の全波長についてのすべての単色光について分光感度を測定し終わったと判断した場合（ステップＳ２７：Ｙｅｓ）、演算制御部４は、記憶部８から全ての単色光の分光感度を読み出し、読み出した分光感度および分光感度の測定が終了した旨を、出力部６に表示し（ステップＳ２８）、処理を終了する。
【００８８】
上記処理によって、時間を推測した太陽電池ＰＶと同種の太陽電池ＰＶの分光感度を、容易に求めることが可能となる。
【００８９】
変形例１の太陽電池評価装置Ｓにおいては、ピッチごとの全ての単色光のモデル式を作成して単色光照射開始後の待ち時間を算出することとしているが、一部の単色光についてモデル式を作成して単色光照射開始後の待ち時間を算出して記憶しておき、この波長と単色光照射開始後の待ち時間とに基づいて、モデル式を作成していない単色光の単色光照射開始後の待ち時間を算出することとしてもよい。例えば、ピッチが１つ置き波長の単色光の単色光照射開始後の待ち時間をモデル式から求め、飛ばした波長の単色光の単色光照射開始後の待ち時間を、その単色光の前後の波長の単色光の単色光照射開始後の待ち時間から、補間（例えば、線形補間）により算出することとしてもよい。ピッチが等しい場合は、前後の波長の単色光の単色光照射開始後の待ち時間を足して、２で割ればよい。また、ピッチが等しくない場合は、波長間隔による加重平均で求める。また、モデル式から求めた単色光照射開始後の待ち時間とその波長との関係式を求め、関係式から、飛ばした波長の単色光の単色光照射開始後の待ち時間を求めることとしてもよい。例えば、飛ばした波長を含む波長範囲内で測定した波長とその単色光照射開始後の待ち時間とから、関係式を求める。なお、飛ばした波長を含む波長範囲は、飛ばした波長よりも短波長の波長のみを含む場合、飛ばした波長よりも長波長の波長のみを含む場合、飛ばした波長よりも短波長の波長および長波長の波長を含む場合がある。
【００９０】
＜変形例２＞
変形例１では、測定する全波長域におけるピッチごとの単色光すべてについて、単色光照射開始後の待ち時間を推定し、単色光ごとに単色光照射開始後の待ち時間を変えて太陽電池ＰＶの分光感度を測定した。
【００９１】
変形例２では、測定する単色光を複数含むように、全波長を複数のブロックに分け、ブロックごとに１つの単色光照射開始後の待ち時間を用いる場合を説明する。ブロック化は、単色光照射開始後の待ち時間が所定の時間範囲に入る単色光を一つのブロックとすることで行う。例えば、所定の時間範囲が３秒〜６秒である場合には、単色光照射開始後の待ち時間が３秒より長く、６秒以下となる単色光の波長が、１つのブロックに属することとなる。
【００９２】
図７は、太陽電池ＰＶの単色光照射開始後の待ち時間の取得と分光感度の測定とを行う処理のフローチャートである。この太陽電池ＰＶ（最初の太陽電池ＰＶ）と同種の太陽電池ＰＶは、図６を用いて説明した処理と同様に、単色光ごとに単色光照射開始後の待ち時間の照射を行って分光感度を算出することになる。但し、図６と異なるのは、単色光照射開始後の待ち時間が、単色光ごとではなく、ブロックごとに異なる点である。
【００９３】
以下、図７のフローチャートを用いて、分光感度測定処理を説明する。
【００９４】
オペレータ（ユーザ）によって評価対象の太陽電池ＰＶが所定の位置に配置され（ステップＳ３０）、最初の太陽電池ＰＶの測定開始の指示を入力部５から受け付けると、演算制御部４は、各機能部に動作開始を指示する。その後、演算制御部４は、測定する全波長域および測定する波長のピッチを、記憶部８から読み出し、全波長域を複数のブロックに分割する（ステップＳ３１）。実施形態では、ブロックに属する単色光は、その波長が連続するものであるとする。なお、ユーザが、入力部５および出力部６を介してブロック分割を行うこととしてもよい。
【００９５】
ブロックに分割した演算制御部４は、最初のブロックを構成する複数の単色光のうち、代表の単色光を評価光光源部１２が照射するよう評価光光源駆動制御部１１およびモノクロメータ１４を制御し、単色光の照射開始を指示する（ステップＳ３２）。実施形態では、代表の単色光は、ブロックを構成する単色光のうち、最も長波長の単色光とする。一般に、長波長の単色光を照射した方が、短波長の単色光を照射した場合に比べて、太陽電池ＰＶの出力電流が定常状態となるまでの時間が長いからである。
【００９６】
単色光の照射開始を指示した演算制御部４は、照射開始からの経過時間の計測を開始し、記憶部８に記憶されている測定タイミングが来ると、所定のサンプリング間隔で太陽電池ＰＶの出力電流を検出している検出部３から、直近に検出した太陽電池ＰＶの出力電流を取得し、記憶部８に記憶する（ステップＳ３３）。
【００９７】
検出部３から出力電流を取得した演算制御部４は、すべての測定タイミング、実施形態では、５回の測定タイミングで検出部３から太陽電池ＰＶの出力電流を取得したかを判断し（ステップＳ３４）、取得していない場合は（ステップＳ３４：Ｎｏ）、次の測定タイミングまで経過時間の計測を続ける。５回すべての測定タイミングで出力電流を取得したと判断した場合（ステップＳ３４：Ｙｅｓ）、演算制御部４は、測定タイミング（経過時間）と、それぞれの測定タイミングで検出部３から取得した出力電流値とを電流推定部４２に渡して、定常状態での出力電流値、および、単色光照射開始後の待ち時間の算出を依頼する。
【００９８】
依頼を受けた電流推定部４２は、渡された経過時間と電流値とから、モデル式の常数を決定し（ステップＳ３５）、定常状態での出力電流値、および、単色光照射開始後の待ち時間を算出（推定）する（ステップＳ３６）。電流推定部４２は、算出した出力電流値、および、単色光照射開始後の待ち時間を、演算制御部４に返す。
【００９９】
出力電流値、および、単色光照射開始後の待ち時間を受け取った演算制御部４は、受け取った単色光照射開始後の待ち時間を、照射している単色光が属するブロックと対応付けて記憶部８に記憶させる（ステップＳ３７）。また、演算制御部４は、受け取った出力電流値を分光感度算出部４１に渡して、分光感度の算出を依頼する。
【０１００】
依頼を受けた分光感度算出部４１は、演算制御部４から渡された電流値ｄＩと、増幅部１８から放射照度を取得して単位面積あたりの放射照度ｄＥを算出し、記憶部８から太陽電池ＰＶの照射面積Ａを読み出して、分光感度Ｓ（Ｉ、λ）＝ｄＩ（λ）×Ａ／ｄＥ（λ）を算出し、演算制御部４に渡す（ステップＳ３８）。
【０１０１】
分光感度算出部４１から分光感度を受け取った演算制御部４は、照射している単色光と対応付けて記憶部８に記憶させる（ステップＳ３９）。
【０１０２】
次に、演算制御部４は、ブロック内のまだ測定していない単色光を評価光光源部１２が照射するよう評価光光源駆動制御部１１およびモノクロメータ１４を制御し（ステップＳ４０）、単色光の照射開始を指示する（ステップＳ４１）。
【０１０３】
単色光の照射開始を指示した演算制御部４は、照射している単色光が属するブロックと対応付けて記憶部８に記憶されている単色光照射開始後の待ち時間、すなわち、ステップＳ３７で記憶部８に記憶した単色光照射開始後の待ち時間のカウントを開始し（ステップＳ４２：Ｎｏ）、単色光照射開始後の待ち時間が経過したら（ステップＳ４２：Ｙｅｓ）、分光感度算出部４１に分光感度の算出を依頼する。
【０１０４】
依頼を受けた分光感度算出部４１は、増幅部１８から放射照度を取得して単位面積あたりの放射照度ｄＥを算出し、記憶部８から太陽電池ＰＶの照射面積Ａを読み出し、検出部３から電流値ｄＩを取得して（ステップＳ４１）、分光感度Ｓ（Ｉ、λ）＝ｄＩ（λ）×Ａ／ｄＥ（λ）を算出し、演算制御部４に渡す（ステップＳ４４）。
【０１０５】
分光感度算出部４１から分光感度を受け取った演算制御部４は、現在測定中の太陽電池ＰＶの分光感度として、照射している単色光と対応付けて記憶部８に記憶させる（ステップＳ４５）。
【０１０６】
分光感度を記憶部８に記憶させた演算制御部４は、ブロックに属する単色光について分光感度を測定し終わったか否かを判断する（ステップＳ４６）。全ての単色光について測定していないと判断した場合（ステップＳ４６：Ｎｏ）、演算制御部４は、ステップＳ４０からステップＳ４６までの処理を、ブロックに属する全ての単色光について行う。
【０１０７】
ブロック内の全単色光について分光感度を測定し終わったと判断した場合（ステップＳ４６：Ｙｅｓ）、演算制御部４は、測定対象の全波長について、すなわち、全ブロックの単色光について分光感度を測定し終わったか否かを判断する（ステップＳ４７）。全てのブロックについて測定していないと判断した場合（ステップＳ４７：Ｎｏ）、演算制御部４は、ステップＳ３２からステップＳ４７までの処理を、全てのブロックについて行う。
【０１０８】
全ブロックについてのすべての単色光について分光感度を測定し終わったと判断した場合（ステップＳ４７：Ｙｅｓ）、演算制御部４は、記憶部８から全ての単色光の分光感度を読み出し、読み出した分光感度および分光感度の測定が終了した旨を、出力部６に表示し（ステップＳ４８）、処理を終了する。
【０１０９】
変形例２の太陽電池評価装置Ｓにおいては、波長が近い単色光は、定常状態となるまでの単色光照射開始後の待ち時間も差が少ないことから、複数の単色光をまとめてブロック化することにより、効率的な分光感度の測定を行うことが可能となる。
【０１１０】
変形例１では単色光ごとに単色光照射開始後の待ち時間を推定し、変形例２ではブロックごとに単色光照射開始後の待ち時間を推定したが、全単色光のうち最も長い単色光照射開始後の待ち時間を用いて、全単色光の測定を行ってもよい。各単色光の単色光照射開始後の待ち時間は最短とはならないが、試行錯誤によって単色光照射開始後の待ち時間の決定に要する時間が不要となる。
【０１１１】
実施形態および変形例では、５回の測定タイミングで出力電流の検出を行うと、電流推定部４２に出力電流の推定を依頼したが、測定タイミングと検出した出力電流とを記憶しておき、全ての単色光での測定が終了した後にまとめて各単色光の出力電力を推定することとしてもよい。
【０１１２】
本発明を表現するために、上述において図面を参照しながら実施形態を通して本発明を適切且つ十分に説明したが、当業者であれば上述の実施形態を変更および／または改良することは容易に為し得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
【符号の説明】
【０１１３】
Ｓ  太陽電池評価装置
ＰＶ  太陽電池
１  評価光照射部
３  検出部
４  演算制御部
８  記憶部
１２  評価光光源部
１７  放射照度検知部
４１  分光感度算出部
４２  電流推定部
【図１】
0005900137.tif 000002
【図２】
0005900137.tif 000003
【図３】
0005900137.tif 000004
【図４】
0005900137.tif 000005
【図５】
0005900137.tif 000006
【図６】
0005900137.tif 000007
【図７】
0005900137.tif 000008
【図８】
0005900137.tif 000009
【図９】
0005900137.tif 000010