SHORT FORM CATALOGUE
太陽電池検査システム 2017.11

Innovative
PV Test Systems
共進電機株式会社は、最先端且つ革新的な太陽電池測定技術の関連製品群を KOPEL ブランドとして供給してます。

Ｉ− V テスター
測定治具
太陽電池セル用 検査システム
太陽電池モジュール用検査システム
集光型太陽電池セル用検査システム
ＬＥＤ式 太陽電池セル用検査システム

のこだわりIV 測定における 3 つの重要な要素
正しく安定した測定を行う為に、KOPEL は「 " 光 ”
三要素を重視し、製品開発を行っております。

光源の安定性」・「 " 電気 ”

IV 計測の応答性」・「 " 温度 ”

測定温度の制御」の

高安定光源

光

Light

光の安定性は、専用の電源と制御系の新規開発により、変動誤差を± 0.1％までに狭小化する事に成功しました。光源は下の Fig.1 に示されるように正確に制御されています。一般的な定常光のショートアーク・キセノンランプでは、アークの揺らぎ、電源のリップルノイズなどの影響で、± 0.5％前後の誤差がでます。KOPEL の KSX シリーズでは、光の変動誤差を± 0.1％までに狭小化する事により、測定データへの影響を抑えます。特に量産時のクラス分けでは、0.2％前後の精度を要求される場合、光の安定度は重要になります。
この新しいシステムは、パルス発光を 50 ms の単一パルス、あるいは 2 段階、3 段階のパルスとすることが可能です。
IEC /JIS 規格に則ったセルの内部抵抗（Rs）の測定も可能です。

Fig.1

光の安定性
Fig.2

システム構成高精度電気測定と最適プロービング

電IV 計測システムは高速のバイポーラ電源を内蔵し、4 象限動作で太陽電池セルの特性を正確に測定します。4 端子法によElectric り電圧と電流を同時に高速に測定し、非常に短いパルスの間で正確な実測の IV データを取ることができます。掃引電圧の方向 Isc から Voc、Voc から Isc を高速・精密に測定できます。データは、Isc, Jsc, Voc, Pmax, FF, Rs, Rsh, Iv, Vi, Eﬀ, 温度などの正確な測定データを表示できます。また、KOPEL の測定治具はソーラーシミュレーターの影の影響を最小限にするために、薄くて強靭な独自のバー構造を採用しています。そのプロー
ブピンの高耐久性と接触時の低抵抗が正確な IV 測定には重要です。

IV テスターは他のシミュレーターと組み合わせての測定も可能です。

詳細は P ６- ７を参照下さい。

プロービングの安定性と測定データの高再現性を実現した測定治具はこちら

詳細は P ８-9を参照下さい。

Fig.3 ダイナミック IV 計測

セル温度の上昇を抑えるパルス光源

温

通常定常光ないしはロングパルス光 (300ms 〜 1000ms) の照射では温度上昇を抑える事は難しいので、日本以外では

Temp. ショートパルスを採用する事が多くみられます。KOPEL では 10ms 〜 50ms でのパルス光源の短い照射により温度上昇を極力抑えています。

2

Innovative PV Test Systems
太陽電池の IV 測定
一般的な結晶シリコン系太陽電池の IV 測定
Fig.K-1 に結晶型セルの IV 測定を示します。一般的な結晶シリコン型は電圧の変化に速く応答するため、数 ms のパルス光照射の間に掃引電圧の方向を Isc から Voc まで変化させて測定する事が可能です。その為、従来から 1〜 10ms 程度の短いパルス光で測定されていました。特に正確な測定を行う
ためには、温度上昇をできる限り小さくする必要があり、短い光照射で計測する必要があります。また、
短いパルス光での IV 測定が国際的には主流です。

Fig.K-1

結晶型セルの IV 測定

高効率結晶シリコン系太陽電池の測定 (PERC･HJT･IBC)
一般的に高効率の結晶シリコン系太陽電池は複雑な構造をもち、静電容量が高いことから、従来のショートパルス方式（100ms 以下）では正確な特性を測定する事はできませんでした。これは従来の結晶型とは異なり、電圧の変化に対して応答が遅れるためです。
このため、一般的には定常光ないしはロングパルス光（600-800ms) で計測を行っています。この光で計測する場合、太陽電池の温度上昇や光の変動を考慮する必要があります。逆に、短時間のパルス光で計測すると静電容量の影響から、計測時の IV カーブの挙動に差が生じます。現象としては高効率( 高容量）太陽電池への短時間パルス発光では、この容量成分に十分な充電がなされないために、一般的な IV 計測で行われる、掃引電圧の方向を Isc ⇒Voc では、Pmax 付近の値が低くなってしまいます。逆に Voc ⇒ Isc で計測した場合は、Pmax 付近の値が高くなります。このため、太陽電池の正確な特性評価はできません。

Fig.K-2 高効率セルの短時間掃引によるIV 特性カーブの挙動差

Fig.K-2 は HJT に印加する電圧を、Isc から Voc、Voc から Isc にそれぞれ
20ms で変化させた場合の測定結果です。
HJT や IBC などの高い静電容量により変化が追随しないのが分かります。
電圧変化を 20ms ではなく 300ms 以上で変化させると、曲線の歪みがなくな
り、双方向とも正しい IV カーブ ( 黒い線 ) と重なります。
しかし、その間安定した光を太陽電池に当てている必要があり、セル、モジュールの温度が上昇し、また、光源に対する負担が大きくなります。例えば、800ms の照射により温度は約１℃上昇し、この影響により Voc が減少し、Pmax が低く測定されます。
Fig.K-3 に、ある HJT モジュールの測定データを示します。これによると200ms 〜 300ms では誤差が殆どなくなりますが、100ms では Pmax の誤差が± 1% 程度となります。もっと短い光では方向により非対称になります。

Fig.K-3

掃引スピードと方向による影響（HJT）

実際には 600ms 以上の照射が必要となります。
今後、太陽電池各社は、高効率化を目指しているため、更に静電容量が増加する傾向にあります。
静電容量の高いセルやモジュールでも高精度・高速測定を可能にしたのが、最新技術 PDA（KOPEL Method）です。

3

Method
静電容量の高いセルやモジュールでも高精度・高速測定を可能にしたのが最新技術 PDA (KOPEL Method) です。
共進電機は、国立研究開発法人産業技術総合研究所（産総研 AIST）との共同で高効率の太陽電池の IV 測定を 50ms 以下の短いパルスで計測する方式を開発しました。その方式は、PDA (Photo and Dark Analysis) technology と呼ばれます。この方式を実現するために、共進電機は、高速で正確なバイポーラ電源とそのコントロール部・ソフトウェアを開発しました。
そのシステムが KOPEL Method です。( 国際特許出願中 )KOPEL Method の原理
Fig.K-2 で示したように静電容量の高い太陽電池では、印加電圧を急激に変化させても、両極間の電圧はすぐには応答しません。この遅れは純粋に電気的な静電容量による遅れであり、太陽電池の光化学的な特性等には依存しないのではと
我々は考えました。
測定したいのは光を当てた状態とゆっくりと電圧を変化させた場合です。もし太陽電池が光を当てても当てなくても同じ挙動をするのなら、光を当てない状態
でゆっくりと電圧を変化させたデータと急速に電圧を変化させたデータおよび光を当てた状態で急速に電圧を変化させたデータを使って推定ができるはずです。
Fig.K-4 は HJT セルを明状態と暗状態で測定した結果です。この二つに相関性があれば、その相関性を利用して求めたい測定データが得られる事になります。

Fig.K-4

明状態と暗状態の IV 特性

Fig.K-5

特性を重ね合わせた場合

Fig.K-7

暗状態と明状態の比較

Fig.K-5 は、明状態と暗状態の両方向の IV カーブを重ねて表記したものです。
データを重ねて見ると二つのデータは特性が異なります。これでは相関性から正しいデータを導きだす事はできません。
電圧変化に対する遅れが明状態と暗状態で異なる原因は、太陽電池の内部抵抗の影響であると考えられます。明状態と暗状態では明らかに太陽電池に流れる電流の状況が異なります。電圧 0V を印加した状態では、明状態では最大電流（Isc）
が流れ、暗状態では全く電流が流れません。この電流と内部抵抗によって引き起こされる電圧値の違いを正しく演算してから比較しないと、明状態と暗状態の特性を正しく比較した事になりません。
Fig.K-6 (P5) に KOPEL Method の測定シーケンスを示します。暗状態で 2 種類の電圧と電流を測定します。次に 50ms の明状態での電圧と電流を測定します。
※暗状態については右記参照
Fig.K-7 は内部抵抗の影響を除かない状態で KOPEL Method の処理を示した図です。

上の赤い斜線と下の青い斜線は実は内部抵抗の影響を除くと同じ電圧になり、この二つの線は一直線に繋がります。内部抵抗の影響を除いてみると明状
態も暗状態も同じ特性を示す事から正しい IV 特性が正確に測定できるというのが KOPEL Method の原理です。
最後に、Fig.K-8 は、HJT セルを基準測定の AIST で測定したロングパルス（1000ms）と 50ms のパルス照射を KOPEL Method（KSX-3000H）で HJT セル計
測データです。測定の差は、0.2％以下になっています。また、モジュールでも同様の計測が可能です。
●国際特許取得済み
米国 (No.US 9,176,182 B2)・台湾 (No.558092)
日本 (No.6103311)・中国●国際特許出願中 ( ドイツ・スイス・韓国・インド）

Fig.K-8

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KOPEL Method IV テスターによる計測結果

暗状態とは暗状態の計測（Dark 測定）とは、1SUN と比べて極端に暗い状態を示します。１SUN ＝ 100,000LUX と比べて、一般の室内環境は、1000LUX 以下です。太陽電池セル、モジュールの計測において 1000LUX 以下は、１SUN に比べて十分な暗状態です。したがって、計測には、暗室等の完全な光遮断は必要ありません。
（当社の比較実験で 1SUN の Isc 計測に比べて 1000LUX 下での Isc 計測で 0.1％、100LUX 下では、0.075％、暗室下で 0.04％の測定の違いでしかありませんでした。
）

高効率太陽電池セルの計測時間
実際の計測のシーケンスは、暗状態での計測は、ロングパルスと同程度の Isc → Voc 計測（240-700 ｍ S）と明状態で光照射に合わせた暗状態での双方向測定に 20-50 ｍ S、それと実際の明状態での測定に 20-50 ｍ S が必要です。それぞれの計測の間のインター
バル、データの転送時間等を含めても測定および演算に掛かる時間は全て合わせて１秒以下です。
実際の生産ラインではセルの搬送時間が加わりますが、それらを合計した 1 セル当たりのタクトタイムは、1.2 〜 1.5 秒程度に短縮が可能です。KOPEL Method は研究開発用の高精度測定ばかりでなく、その高速性から生産ラインにも適した方式です。

高効率太陽電池モジュールの計測
一般的な太陽電池モジュールの計測には、ショートパルス式のソーラーシミュレータでの IV 計測が一般的です。しかしながら、
高効率太陽電池モジュールでは、掃引の方向によりヒステリシスがあるため、通常の Isc → Voc での計測では、アンダーシュートが発生してしまい、実際よりデータが低く出てしまいます。このため、ロングパルスソーラーシミュレータを用いて計測が必要でした。また、IV 測定を 2 回に分けて行う方法、双方向の計測を行った上で平均法を取る方法などが行われています。ただし、効率が上昇するとこれらの方法では正確な計測ができません。
KOPEL Method は、既存のショートパルスソーラーシミュレータを利用して、2 回の照射で正確な IV 測定を可能にしました。実
際の計測のシーケンスは、上記のセルと基本的には変わりませんが、明状態の Isc → Voc 計測と Voc → Isc 計測をそれぞれ 10ms 以
上の短いパルス照射で計測して PDA でのデータを演算処理します。
したがって、既存のモジュール用ソーラーシミュレータで 10ms 以上の光照射が短い間隔で 2 回照射可能なものであれば、この IVテスター（KST-P80MO2）を使用すれば高効率の太陽電池モジュールでも高速測定が可能になります。

[ Measurement Sequence ]生産ライン等において、単に PV セルのクラス分けを目的とされる場合は短い測定シーケンスをお勧めします。
また、R&D・品質管理用途において正確な PV セル / モジュールの出力特性計測を目的とされる場合は長い測定シーケンスをお勧めします。

for CellFig. K-6

セルの KOPEL Method 測定シーケンス

for Module

Fig. K-6 -1

モジュールの KOPEL Method 測定シーケンス【提出論文】
2014.6：“Accurate and Rapid Measurement of High-Capacitance PV Cells and Modules Using a Single Short Pulse Light”,

to be published in the Proceedings of the 40th IEEE PVSC, Denver (2014)2014.7：

GRE2014 O-PV-10-5 IV 20140810B (Tokyo, Japan)

2014.11：

7TuPo 10 7 WCPEC-6 -Kyoto 2014 11 25

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IV テスター シリーズ• あらゆるソーラーシミュレータへの対応が可能。
• 開発・品質管理用途、並びに量産ラインへの導入が可能です。
• 新規導入だけでなく、既存の IV テスターからの置き換えも簡単に行えます。
IV テスター KST シリーズは、太陽電池セル / モジュール専用に開発されました。ソーラーシミュレータと組み合わせて、研究開発或いは生産ラインでの太陽電池セル / モジュールの IV カーブ・PV カーブ等の電気的特性を精密に高速測定する装置です。定常光式・ロングパルス及びパルス光式のソーラーシミュレータにも対応可能です。
この IV テスターは、太陽電池セル / モジュールの IV 特性測定に必要な機能に特化し、日本工業規格 JIS C8914（IEC 60891）に準拠した電気的特性を得ることが出来ます。
一般的な結晶系シリコン太陽電池の IV 測定はもちろん、高効率太陽電池 ( ヘテロ接合系など ) の 20-50ms の短いパルス光での精密・高速測定も可能です。
高効率太陽電池（ヘテロ接合系）は静電容量が高い傾向にあり、一般的な IV 計測では長時間の光を照射して計測する必要がありました。本装置は国立研究開発法人産業技術総合研究所（産総研 AIST）との共同で短時間照射（50ms 以下）での計測する方式を開発しました。この計測システムを KOPEL Method と呼びます。この KOPEL Method システムにより、高効率太陽電池セル /モジュールの真の特性値（Isc、Voc、Pmax 等）を高精度且つ、高速に測定することが可能です。
KST シリーズは、直流電源・電子負荷回路・精密測定回路・制御回路・通信回路等の機能を全て内蔵したオールインワンでコン
パクトな構造です。
計測ソフトウェアは、グラフィカルなユーザインターフェースを持つソフトウェアです。測定条件の設定、太陽電池セル / モ
ジュールの特性値の測定及び表示だけでなく、暗電流測定・特性値集計機能を備えています。また、特性値データを Excel 等で読み込める CSV テキストデータを生成できるので、PC 内の保存や、外部機器（ホスト PC）にも出力することも可能です。
また、新規開発した高速 IV 計測装置 KST-5Ce-LC シリーズは、1000Sun までの集光型ソーラーシミュレータでの高速測定が可能です。

特長● IEC60904-1/JIS C 8913 準拠● すべてを一つにまとめたコンパクト設計＝一台の単独構成が可能● 専用ソフトウェア標準付属● 測定精度± 0.2％ FS 以内の高速サンプリング● 最大 1024 ポイントを 20 μ s で、高速掃引が可能
スイープ方向は任意設定可能。Isc ⇒ Voc / Voc ⇒ Isc の両方向が可能● ダーク測定が可能● KOPEL Method（PDA 方式）を内蔵
HJT など高効率 PV セル・モジュールを 50 ｍｓ以下の光照射で高速 IV 測定可能
( 既存のパルス型ソーラーシミュレータへの対応も可能＝発光時間、発光波形の条件は、ご相談ください。）● 一般的な、定常光、パルス方式のそれぞれのソーラーシミュレータへ対応が可能● 開発用から、品質管理向け、量産用まで対応可能● 量産向けのクラス分け機能を標準装備(0 〜 127 ランク、それ以上はオプション対応可能 )● 集光型ソーラーシミュレータへの対応も可能-KST-5Ce-LC(1ms で 50 ポイントの計測が可能 )新機能搭載のモジュール用 IV テスター
● ロングパルス、ミドルパルス、ショートパルスのすべてのソーラーシミュレータに取り付けが可能。
・光トリガー、光変動フィードバック機能、手動計測が可能です。
＝ソーラーシミュレータに直接配線することなく、計測が可能。
・高効率太陽電池への移行のため、既存の IV テスターからの置き換えが可能● 高効率太陽電池の測定には、ヒステリスに左右されない KOPEL Method により、20ms 以上の 1 回パルスで測定が可能● 20 μ S/Point 最大 1024 ポイントでの高速計測が可能

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KST シリーズ
太陽電池セル専用 IV テスター仕様

Cell IV Testers
KST-P15HC2

KST-5Ce-LC2

Software

KSW-001

KSW-01LC

Target Cell

c-Si type, Heterojunction type,Multijunction type Cells

Concentrated Solar Power (CSP)

Corresponding Solar Simulator

Continuous Type, Long pulse, Middle pulse, Short pulse

Continuous TypeStandards

IEC60904-1,JIS C8913 Compliant-

Sweep Bias Voltage

±3V

±10V

Product Model

Sweep Direction

Isc to Voc , Voc to Isc , Both direction is able to sweep sequentially.

Measurement Voltage

±3V

±10V

Measurement Current±15A-2A䡚+5A

Current Ranges

15A , 1.5A , 0.15A , 0.015A

5A , 0.5A , 0.05A , 0.005A

Sampling Points

32䡚512 Points 䠄Both directions䠅32䡚1024 Points 䠄One direction䠅

Measurement Speed

20us䡚10s/Point

Measurement Accuracy±0.2%FS

Measurement Items

IV Curve, PV Curve 䠄Light/Dark䠅,Max. Power (Pmax), Open-circuit Voltage (Voc),
            Voltage at Max. Power (Vpm), Current at Max. Power (Ipm),
Series Resistance (Rs), Shunt Resistance (Rsh), Irradiance(Ee)*Option: I Reverse

Temperature Sensors

Selectable: Thermo couple(T/K), IR, Pt-100 *without sensors

Input Voltage

Single-phase 100V䡚240V䚸50/60Hz䚸200VA

Dimensions

W430 x D430 x H221.5 mm

Weight18 kg

Measurement Resolution

18bit ( Super High Speed )OS

Windows 7 , 8.1 , 10 (32/64-bit)

Data Output

LAN

Data Format

CSV

Options

Monitor Cell (Measurement Current:±200mA)

太陽電池モジュール専用 IV テスター仕様

Module IV Testers

Product Model
Software
Target Module

KST-P80MO2

KST-P250MC
KSW-03M

KSW-02M

c-Si type, Heterojunction type,Multijunction type Modules

c-Si type,Heterojunction type, Multijunction type,Thin Film type Modules

Thin Film Modules

Corresponding Solar Simulator

Continuous Type, Long pulse, Middle pulse, Short pulse

Standards

IEC60904-1,JIS C8914 Compliant

Sweep Bias Voltage±8V/±80V±8V/±80V

Isc to Voc , Voc to Isc , Both direction is able to sweep sequentially.
±8V/±80V±8V/±80V

Measurement Current
Current Ranges-10䡚+250V-15A䡚+15A (@±8V/±80V)±15A±1A (for short period ±3A) (@±250V)

15A , 1.5A , 0.15A , 0.015A

15A,1.5A,0.15A,0.015A (@±8V/±80V)
3A , 0.3A , 0.03A (@±250V)

Sampling Points

32䡚512 Points 䠄Both directions䠅32䡚1024 Points 䠄One direction䠅

Measurement Speed

20us䡚10s/Point

Measurement Accuracy
Measurement Items-10䡚+250V±1A (for short period 㼼3A)
3A , 0.3A , 0.03A±0.2%FS  

IV Curve, PV Curve 䠄Light/Dark䠅 , Max. Power (Pmax), Open-circuit Voltage (Voc),    !"  #$
              !"  #$
Series Resistance (Rs), Shunt Resistance (Rsh), Irradiance(Ee)Temperature Sensors
Input Voltage-10䡚+250V-10䡚+250V

Sweep Direction
Measurement Voltage

KST-P250MO

KSW-01M

Selectable: Thermo couple(T/K), IR, Pt-100 *without sensors
Single-phase 200V, 50/60Hz, Max1700VA

Single-phase 200V, 50/60Hz, Max1400VA

Dimensions

W570 x D630 x H1078 mm* Twin rack systems'W570 x D630 x H1078 mm x 2pieces

W570 x D630 x H1078 mm

WeightMeasurement Resolution
OS
Data Output
Data Format
Options

150 kg (330 lb)

300 kg (660 lb)

150 kg (330 lb)

18bit ( Super High Speed )Windows 7 , 8.1 , 10 (32/64-bit)
LAN
CSV
Monitor Cell (Measurement Current:±200mA)

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測定治具
KSJ シリーズ
測定対象の太陽電池セルの正確なアライメントと安定したプロービングを保証、測定データの高再現性を実現します。
KOPEL が提供する KSJ シリーズの測定治具は、± 0.1 ㎜の高精度セルアラ
イメント機構を採用、測定対象セルに対するプロービングの安定性と測定データの高再現性を実現しています。プローブピンの接触圧を精密に設定・管理することができます。本製品は、セル吸着機能とセル温度管理機能を装備しているので、測定条件の再現や FF 値の安定化が容易に可能です。

特長● セル吸着機能を標準装備● セル温度測定用熱電対を標準装備● 表面プローブバー：3 本標準。6 本まで対応可（オプション）● 対象セルサイズ：50㎜・4・5・6in 対応● プローブバー部は可動式なのでバスバーの位置に合わせて調整可能

各種太陽電池セルに対応可能な柔軟な機器構成
KOPEL KSJ シ リ ー ズ 測 定 治 具 は、 対 象 セ ル の 電 極 位 置、 ま た 搭 載 す る
KOPEL KSM シリーズプローブバーの接触方法により構成が異なります。標準は BS タイプで、表面プローブバーと裏面プローブバーからの構成です（BothSide）
。表面プローブバー部は可動式なのでバスバーの位置に合わせて調整可能です。
その他、裏面プローブバーの BC タイプ（Back Contact）、表面プローブバー、
裏面プレートの SP タイプ（Surface / Plate）、電位分布を測定する EP タイプ（Electrical Potential Distribution）があります。貴社の測定対象セルの種類に合わせて、適切なプローブバーを選択して測定治具の構成が可能です。従来型のシリコン系セルから、HJT 等の高効率セルや薄膜系及び、バックコンタ
BC タイプ（Back Contact）
はセルパター
クト型太陽電池セルにも対応できます。
ンに合わせて特注対応致します。これらの構成は、以下の通りですᶵჾᵓᡂ㻮㻿㻌㻔㻮㼛㼠㼔㻌㻿㼕㼐㼑 㻕㻌㻌㻌䠇㟁ᴟ䝥䝻䞊䝤䝞䞊䚸䌦ᴟ䝥䝻䞊䝤䝞䞊ᦚ㍕ᶵჾᵓᡂ㻿㻼㻌㻔㻿㼡㼞㼒㼍㼏㼑㻛㻼㼘㼍㼠㼑㻕㻌㻌㻌⾲㠃䝥䝻䞊䝤䝞䞊䚸⿬㠃㟁ᴟ䝥䝺䞊䝖ᐃᑐ㇟ኴ㝧㟁ụ䠖ᚑ᮶ᆺ䝅䝸䝁䞁⣔䝉䝹䚸㻴㻵㼀䝉䝹䚸ⷧ⭷⣔䝉䝹ᐃᑐ㇟ኴ㝧㟁ụ䠖ᚑ᮶ᆺ䝅䝸䝁䞁⣔䝉䝹䚸㻴㻵㼀䝉䝹䚸ⷧ⭷⣔䝉䝹䚸䝞䝇䝞䞊䝺䝇䝉䝹ᶵჾᵓᡂ㻮㻯㻌㻔㻮㼍㼏㼗㻌㻯㼛㼚㼠㼍㼏㼠㻕㻌㻌㻌⾲㠃䞉⿬㠃䝥䝻䞊䝤䝞䞊ᦚ㍕
ᐃᑐ㇟ኴ㝧㟁ụ䠖䝞䝑䜽䝁䞁䝍䜽䝖ᆺ䝉䝹

電位分布測定装置 ( 国立研究開発法人産業技術総合研究所との共同開発製品）
KOPEL では、国立研究開発法人産業技術総合研究所（産総研 AIST）と電位分布測定装置を共同開発しました。本器は、通常の電位差計と異なり、セル表面の複数箇所の電位を測定できるので、セル内の電位のムラを把握することができる画期的な装置です。この測定結果で IV 特性の測定結果を補完することによって、セル評価の精度を大幅に向上させることが期待できます。また、PC に接続しての自動測定も可能です。

8ᶵჾᵓᡂ㻮㻯㻌㻔㻮㼍㼏㼗㻌㻯㼛㼚㼠㼍㼏㼠㻕㻌㻌㻌⾲㠃䞉⿬㠃䝥䝻䞊䝤䝞䞊ᦚ㍕
ᐃᑐ㇟ኴ㝧㟁ụ䠖䝞䝑䜽䝁䞁䝍䜽䝖ᆺ䝉䝹

特注構成−ＫＳＪシリーズラインナップ
当社の測定治具は、前面引き出しタイプ、上面開閉タイプ、側面スライドタイプ等、お客様の御要求に応じて対応可能です。また、量産ラインにも対応できます。

バックコンタクトタイプ (BC タイプ )前面引出しタイプ

特注構成−ＫＳＪシリーズラインナップ
KOPEL が提供する KSM シリーズプローブバーは、測定治具 KSJ シリーズに搭載され、安定したプロービングを約束します。プロービング性能が IV 測定精度を左右するため、太陽電池セルの IV 測定において、測定データの高再現性を保証するために不可欠な部品です。量産ラインでは生産コストの低減のために、プロー
ブバーには耐久性が要求されますが、KOPEL KSM シリーズは、100 万回のプロー
ビングを保証しています。
高耐久性に加え、薄くて強靭な独自のバー構造は、影の影響を最小限にするた

特注対応いたします ( 守秘義務対応 )お気軽にお問合せ下さい

めに、低抵抗で正確な IV 測定を実現しています。
Model

R&D

Production Line

Durability
Thickness
HeightDepending on specification

more than 1M contact

0.8mm - 2.0mm

1.5mm - 2.0mm

from 7mm

Depending on specification

量産ライン用プローブシステム
測定冶具（量産ライン用）
Type BS (Both Side)

BC(Back Contact)9

太陽電池セル用 検査システム
KSX-3000H シリーズ
高効率太陽電池セルも高速高精度に測定可能
結晶シリコン系 PV セルの研究開発評価用並びに量産ラインの IV 自動測定とクラス分けに適したシステムです。
正確で安定したパルス光源、精密 IV 測定機能、高測定再現性、低保守コスト、高スループットを高信頼性設計で提供する画期
的な太陽電池セル検査システムです。
KSX-3000H は、当社と国立研究開発法人 産業技術総合研究所（AIST）との共同研究により開発した KOPEL Method 対応のIV テスターを内蔵した最新のシステムです。高効率太陽電池であっても一回の短パルス照射で正確に IV 特性を測定する事が可能です。HJT や IBC 等の高効率太陽電池セルの研究開発、品質管理並びに量産ラインに威力を発揮します。

正確で安定した光源

高生産性と IV データの高い相関性

専用の電源で安定した光源AIST と共同開発した KOPEL Method による測定

照射時間変動率 0.1％ ( 実力値 ) を実現

HJT、IBC など高効率セルの IV 特性も 50ms のパルス光での短時間測定が可能

IEC60904-9/JIS 規格：Class AAA

低いメンテナンスコスト

正確な IV テスター

高寿命パルスランプ (100 万ショット保証、実力値 200 万ショット以上 )特別設計の IV テスター

シンプル構成 ( 光学系部品・シャッター不要 )（50ms 以下のパルス光で高効率セルを正確に測定）

ランプ交換は、10 〜 15 分程度で可能

４象限動作

パルス光のため、フィルター等の消耗も少なくすみます。

電圧 / 電流同時測定
ソフト補正を最小限に抑えた、実データを提供
IEC60904-1/JIS C8913 規格準拠

高再現性を実現
安定光源と IV テスターの組み合わせで常に安定した計測を保証
セルのクラス分け精度の向上

350
300

uW/cm2/nm

250
200
KOPEL

150

AM1.5G

100
50
0
300

400

500

600

700

800

900

1000 1100 1200

Wavelength (nm)■ Pulse solar simulator spectrum (IEC 60904-9 ed3 / 2018 NEW STANDARD)㻮㼍㼚㼐㻱㼚㼑㼞㼓㼥

㻱㼚㼑㼞㼓㼥㻔㻑㻕㻵㻱㻯㻌㻢㻜㻥㻜㻠㻙㻥㻌㼑㼐㻦㻟㻯㼛㼕㼚㼏㼕㼐㼑㼚㼏㼑㻯㼘㼍㼟㼟㻟㻜㻜㻙㻠㻣㻜

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IEC 60904 ed:3
1.40
1.30
1.20
1.10

10

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㻭㻗

KOPEL

1.00

Class A

0.90

Class A+

0.80
0.70
0.60
300-470

470-561561-657657-772772-919 919-1200

システム構成（R&D 用）と仕様

生産ラインにも対応可能！！
お問合せ下さい！

KSX-3000H の R&D 対応システム( 真空ポンプ、チラーはオプション )

NAME

R&D

Production Line䐟 Solar simulator

KSS-LH Series
KSS-PS Series

TYPE No.

䕿䕿䐠 IV Tester

KST Series

䕿䕿

REFERENCE
Power Supply/ Lamp House/ Irradiance Monitor*Option㻙

Monitor Cell㻙Temperature Monitor

䐡 Measurement Jig

KSJ Series䕿䕿

Selectable: Thermo couple(T/K), IR, Pt-100 *without sensors䕿䕿Chiller system(for R&D)/ Vacuum hole(for R&D)

(1) KSX Cell Pulse Solar Simulator
Items

Specifications

Product Model

R&D Model

Effective Irradiated Area

200 mm x 200 mm

Production Line Model
160 mm x 160 mm

Performance

Class 䠝+䠝䠝+

Irradiance

1000W/䟝 (300 - 1200 W/䟝)Spectral Distribution

AM1.5G

Spectral Area

300-1200 nm

Spectral Match

Effective : Within ±12.5䠂 Warranty : Within ±25%

Irradiation Non-uniformity

Effective : Within ±1.5䠂 Warranty : Within 2.0%

Temporal Instability

Warranty : Within ±0.2% Class䠝+

Pulse Width

Effective 50 ms

Class䠝+Class䠝

Lamp Type

Xenon long-arc

Lamp Life

1M pulses (Number of consecutive pulses without a missed shot䠅Dimensions
WeightLight Source䠄Lamp House) : 400 x 400 x 750 mm

Light Source䠄Lamp House) : 400 x 400 x 700 mm

Power Supply : 570 x 630 x 1000 mm

Power Supply : 570 x 630 x 1000 mm

Light Source : Approx. 50kg

Light Source : Approx. 20kg

Power Supply : 280kg

Power Supply : 290kg

Output Control
Pulse Interval
Manual Switches

Highly stable irradiation control
1.5seconds

1.0seconds

Light start/stop, emergency stop, and mode selection

SafetyOver-current detection, over-temperature detection

Input Power

3–phase 200–240 V 50/60 Hz, or 3-phase 380V 50/60 Hz and single phase 200-240V 50/60 Hz(2) I-V Tester / KST-P15HC2(for KSX-3000H䠅 Refer to P6-7 "IV Tester"(3) Measurement Software /KSW-001(for KSX-3000H䠅 Refer to P6-7 "IV Tester"11

太陽電池モジュール用 検査システム
高効率モジュール対応 検査システム
HJT 等や IBC などの高効率（高容量）型太陽電池モジュールを 50 ms 以下のパルス照射で正確に計測できる検査システムです。
正確な IV 測定機能と安定した光源を内蔵したこのシステムは、高効率太陽電池モジュール用の最先端太陽電池検査システムです。

このシステムは、KOPEL Method の革新的技術により、50 ms 以下の単一パルス照射で HJT や IBC その他の高効率 ( 高容量 ) 太
陽電池モジュールを正確に測定することができます。
50 ms 以下 の単一パルスの IV データが、定常光下で 1000 ms で測定した IV データと非常に良く一致し、違いは僅かに 0.2-0.3%です。
また、定常光ないしは数百 ms 以上のパルス発光には、大型の試験機と長距離の発光（約 10m）スペース（暗室）が必要でした。
KOPEL Method では、上面発光のパルス型ソーラーシミュレータを使用することで省スペースが可能になり、また、モジュール反転不要でインライン化が容易にできます。

正確で安定したパルス光源
高効率（高容量）太陽電池モジュールを 60 ms 以下 パルス光で正確測定を実現
KOPEL Method によりパルス光の使用による安定した測定結果
基準太陽光 AM-1.5G のスペクトル合致度 12.5% 以内を実現（IEC 60904-9）
JIS C8912, C8933, IEC/EN.60904-9, ASTM-E927 規格に対して、等級 AAA を満足
放射照度場所むら± 1％以内を実現
上面 / 下面発光タイプの両方を用意
暗室不要
シングルランプでランプ交換が簡単
ランプ交換のための装置停止時間がほとんど不要
メーカー交換・専門技術者の調整が不要（技術者派遣費用が不要）

チャージ時間約 20 秒の高速測定が可能

12

システム構成仕様(1) KSX Module Pulse Type Solar Simulator
Items
Product Model

Specifications
KSX2-2LA04

KSX3-2LA04

Effective Irradiated Area
Irradiation Direction

2000 mm×1100 mm
UpwardDownward

Performance

Class 䠝䠝䠝 (JIS C8912,C8933,IEC60904-9)

Irradiance

1000W/䟝 (800䡚1200W/䟝)Spectral Distribution

AM1.5G

Spectral Area

300-1200 nm

Spectral MatchWithin ±25% (JIS C8912, C8933, IEC60904-9) ClassA

Irradiation Non-uniformity

Within ±2% ClassA

Temporal Instability

LTI : Within ±2% STI : Within ±0.5% ClassA

Pulse Width

Effective 60ms

Lamp

Straight-tube Xenon Flash Lamp 䚷 2 unit

Lamp Life
Dimensions
Weight100,000 pulses
Light Source : Approx. 2500 x 1550 x 900 mm

Light Source : Approx. 2500 x 1600 x 3000 mm

Power Supply : Approx. 600 x 600 x 1600 mm x 2 unit

Power Supply : Approx. 600 x 600 x 1600 mm x 2 unit

Light Source : Approx. 500kg

Light Source : Approx. 1000kg

Power Supply : 250kg x 2 unit

Power Supply : 250kg x 2 unit

Pulse Interval

30 seconds

Input Power

single phase 200VAC䚸50/60Hz䚸20A(2) KST-P80MO2 I-V Tester (Refer to P6-7 " IV Tester" for details.)(3) KSW-01M Measurement Software (Refer to P6-7 "IV Tester" for details)

13集光型太陽電池セル用 検査システム
ＹＳＳ-１００Ｓ-Ｃ１０００ＨＲ（基本仕様）
世界で唯一！ コンパクト設計を実現！
集 光 型 太 陽 電 池 セ ル に 照 射 さ れ る 光 を 忠 実 再 現・高 速 検 査 が 可 能 で す ！
集光型太陽電池セルの評価には最適なソーラシミュレータです。
100SUN 〜 2000SUN の光を独自の光学系（特許出願済み）により、均一性の高い光もしくはガウシアン分布の連続光をサンプ
ルに照射します。
照度は連続的に可変でき、スペクトルと光の均一性を変えない方式で照度可変を行う為、より高精度な評価を可能にします。
1SUN との併用タイプとしても製作でき、集光型太陽電池の照度リニアリティ−評価用としてもご使用頂けます。

特長●

照度：１００〜 2 ０００ＳＵＮ可変 （御希望の照度範囲で製作）●

高い光の均一性：± 5 〜 10％以内 （ガウシアン分布でも製作可））●

スペクトルと均一性を変えずに照度可変が可能●

スペクトル合致度及び安定性は、等級Ａ●

照射面積：５ｍｍ角〜１５ｍｍ角 （御希望の面積で製作）●

連続光を照射 （シャッターにて擬似パルス光も可）(JIS, IEC/EN, ASTM-E927
7)

オプション
●

１ＳＵＮ照射併用タイプ（１ＳＵＮ照射時は等級ＡＡＡ )●１ＳＵＮ〜１００ＳＵＮ対応タイプ●

冷却プレート●測定プローブ●

ＩＶ計測システム

2000SUN までの集光型でありながら正確で安定した光源
安定した光源
集光型太陽電池は多接合構造の為、長波長域までスペクトルが近似していることが望まれます。
キセノンランプ特有の長波長域の輝線を取り除いた照射光を実現いたしました。

標準タイプソーラシミュレータのスペクトル

集光型ソーラシミュレータのスペクトル

集光照射と平行光の切替
平行光学系の脱着により集光照射と平行光１SUN 照射の切替が可能です。
切替えによるスペクトルの変化は起こりません。
集光モード照射位置

14

平行光学系

1sun モード照射位置

広域な照度切替範囲
最大 2000SUN の集光した光をスペクトラムの変化を抑えて、出力できます。
ランプ電流を可変させる照度調整は可変幅が小さく、スペクトルも変化してしまいます。ランプユニット移動機構にてスペクトルに影響を与えることなく 100SUN 〜 2000SUN の照度可変を実現しました。（オプション）

ランプユニット移動機構部

サンプルへ照射される高均一な光集光型専用 ＩＶテスター

KST-5Ce-LC2“ 超高速・精密測定 ” ２ms で１００point の計測が可能です！
集光型太陽電池セルの IV 測定は、ソーラーシミュレータからの集光された光により、セルが高温になります。より正確な IV 測定を行う場合、熱の影響を避けるために短時間での測定が必要です。
ＫＯＰＥＬの集光型太陽電池専用 IV 測定装置 KST-5Ce-LC2 は、１ポイントの測定時間を 20 μ秒と高速に測定できます。このため、2ms で 100 ポイントの測定が可能です。

→詳細・仕様 は p 7 を 参 照 下 さ い 。「 K S T- 5 C e- L C 2 」

仕様(1) Concentrating PV Solar Simulator - Light Source
Items

Specifications

Model䠵䠯䠯-䠍䠌䠌䠯-䠟䠍䠌䠌䠌䠤䠮Lamp

Mirror-integrated Xenon Lamp < 2.4kW 1 lamp
AM 1.5 D

Spectral Distribution

Class A (ASTM-E927: < ±25%)(Spectral Measurement at 1 SUN (80mW/cm2) only)

Parallel Irradiation

Irradiated Area

10mm square (50 SUN ࠥ1000 SUN)

Concentrating irradiation
Parallel Irradiation

Irradiation Intensity*1

Effective 100mm square (at 1 SUN)*2

80mW/cm2 (1 SUN)
4ࠥ80W/cm2 (50 SUN ࠥ1000 SUN)

Concentrating irradiation*2

Irradiation Adjustment

Change of optics ( 1 SUN and Concentrating Mode)
Movement Mechanism of Lamp Unit (50 SUNࠥ1000 SUN)

Irradiation Temporal Instability< ±1% at 1 SUN (80mW/cm2) measurement< ± 2% at 1 SUN

Irradiation Non-uniformity< ± 10% at Concentrating Mode

*3

Irradiation Direction

Horizontal

Irradiation Distance

Measured by the actual system (to be written in the Inspection Report)

Shutter Function

Open /Close Time < 20ms (Irradiation 0% to 100%, 100% to 0%)

Cooling

Forced Air Cooling

OthersSafety Cover at the irradiation area

Dimensions

W 2340 × D 530 × H 1561 mm

WeightTBD at the final design

Coating

Black Leather Tone
※1

スペクトル合致度は、弊社保有の分光放射計 (MSR-7000N) で出荷前に測定した値を上記保証値とさせて頂きます。

※2

照度 50SUN 〜 1000SUN は出荷時の保証値とさせて頂きます。

※3

集光時は、受光面積 1.5mm φの熱流束計にて有効照射面積内 25 ポイントを測定した値を上記保証値と致します。

(2) Xenon Lamp Power Unit

(3) 1000 SUN Cooling Plate

Items

Specifications

Items

Specifications

Input Power

Three Phase Delta
AC200V or 220V ±10% 50/60Hz

Plate Size

Effective 100mm squarePower Consumption

MAX 7kVA

Circuit

Constant Irradiation /Constant current modes
Constant Irradiation is for 1 SUN only

Output Current Stability< ±1% for input and load changes

Cooling

Forced Air Cooling

Dimensions

W 648 × D 750 × H 737 mm

WeightAbout 120kg

Material

Brass

Dimensions / Weight

TBD after design

Adjustment Mechanism

X direction, and rotation

Circulating Water Temp.
Capacity
Chiller(Handy Cooler)

Power Consumption
Dimensions
Weight+5䉝䡚+80䉝
3L
Single-phase AC100V or AC220V 900VA 50/60Hz
W 265 × D 375 × H 610 mm
About 29kg

15

ＬＥＤ式ソーラーシミュレーターIRIS シリーズ
色 素 増 感 型や有機薄膜型も測 定 可 能 ！ ！
あ ら ゆ る 太 陽 電池セルを 均 一に 照 射 、
高 寿 命 で 様々な環境再現に優れ て い ま す ！
IRIS シリーズは太陽電池セルの評価に最適なＬＥＤ式検査システムです。
光源部の新設計の工学エンジンで、有効スペクトル帯域をカバーする複数の発光ダイオードの光を合成して対象セルを均一に照射できます。
任意のスペクトル分布を発生できるため、太陽光照射環境のみならず、
室内照明下や特殊な照明条件を再現することができます。
高効率な電光変換により電力消費が大幅に抑えられることに加え、熱線帯域の光の放射がないことで、水冷装置を必要としません。
光源の寿命は従来のキセノン／ハロゲンランプに比べ、一桁長くなっ
ています。

光の均一性
有効照射面積１００㎜角内において照度場所むら± 2％以内 Class A の均一性
光の均一性を±２％以内に抑えることにより、正確な測定をサポートします。

放射照度時間変動率
ちらつき・揺らぎが少なく、長時間でも Class A+ の安定した出力です。

less than +/-1%
Class A+

Fig.L-1 のグラフは LED 点灯後５時間の放射照度時間変動を表した図です。点灯後３０分ほどで光は安定し、放射照度時
間変動率が±１％以下と Class A+ の性能なので、長時間における安定した光を供給できます。

分光特性
AM1.5G に近似した分光特性± 10％以内（Class A+ の優れたスペクトラム）
３４種類の LED を制御し AM1.5G に近似した疑似光を４００~ １１００nm という広範囲で再現可能です。任意のスペクトラ
ムに可変可能なので、太陽光照射のみならず室内照明や特殊な照明条件などあらゆる条件下での測定検査が可能です。
スペクトル範囲３５０〜１２００ｎｍも対応可能です。（JIS C 8933-2011 アモルファス太陽電池（波長帯および JIS C 8942-2009 多接合太陽電池（波長帯（400-800nm）

16350nm-1100nm）に対応可能です。）（400-1100nm）

350nm-750nm）

標準アプリケーション
波長ごとにスペクトラムの可変が可能！
1.

波長ごとに出力を調整することができるので、太陽光照射環境だけでなく室内光や特殊な照射条件の再現が可能です。
2.

波長ごとに調整した環境の保存／読出ができます。
3.

全体の波長を一括して、増加減することができます。

1SUN~1/10,000 SUN という幅広い減光調整 ( オプション )最小 0.0001SUN（1/10,000 SUN）までリニアに減光調整が出来るので室内環境などあらゆる環境下での照明条件の再現が可能です。色素増感型（有機太陽電池）の研究開発に最適です。

ペクトラムフィードバック機能 ( オプション )分光放射計と連携する事でスペクトルの合致度を落とすことなく任意のスペクトル分布を自動で生成できます。

仕様#     $

Effective Irradiated Area

%'

%䠎

100 mm x 100 mm

200 mm x 200 mm

LED types

400-800nm: 28 types of LEDs
400-1100nm: 34 types of LEDs

Irradiation

48mW/cm2 (400-800nm total irradiation)
75mW/cm2 (400-1100nm total irradiation)

Spectral Distribution<± 10% AM1.5G  䠝5 (@100mW/cm2)

Light Source
Irradiation Temporal Instability<± 0.5%/ h 䠝55 (30 min. after LED is on)

Irradiation Non-uniformity<± 2ࠥ5%  䠝㻗 (Effective area 200mm/100mm square)<± 1ࠥ2%  䠝㻗 (Effective area 50mm/20mm square)

Irradiation Direction

Vertical Downwards

Irradiation Distance

200mm

Cooling Method

Forced air coolingPower Supply

DC24V

Circuit TypeConstant Current

Lamp PowerOperating Temperature Range

0䉝䡚40䉝

Storage Temperature Range-10䉝䡚60䉝

Input PowerAC 100V ±5% 50/60HzAC䠎00V ±5% 50/60HzPower Consumption

1200VA䡚1500VA

4000VA

Dimensions

W800 x D850 x H1725 mm

W1300 x D1500 x H1800 mm

WeightAbout 100kg (220 lb)

About 600kg (1,322 lb)

General Specification

䈜 A+ is own standard that is twice better than classA.
䈜 A++ is own standard that is twice better than classA+.

＊仕様、デザインは改良のため予告なく変更する場合があります。

17

KOPEL 京都ソリューションラボ
最新の測定検査システムのデモンストレーション
太陽電池セル / モジュールのサンプル評価が可能
当社の京都ソリューションセンターでは、設備導入を御検討のお客様にシステムのデモンストレーション行っております。実際にお客様の太陽電池セル / モジュールのサンプルを送付または持参いただき無料にて計測・システムの評価を行えます。最新の I-V 測定検査シス
テムを使用いただけます。
（要事前予約）測定に関する問い合わせは下記メール
MAIL to:kopel@kyoshin-electric.co.jp

設備
1. パルス式セル用ソーラーシミュレーター

2.

18

パルス式モジュール用ソーラーシミュレーター

計測内容
1.

KOPEL Method による高速 IV 計測（高効率サンプル用）

2.

通常計測モードによる高速 IV 計測（一般結晶系サンプル用）

3.

複数回連続 IV 計測

その他、ご要望の測定内容に対応致します。
事前にご相談ください。

19

ご要求により他の構成あるいはオプションも対応可能です。担当の代理店、あるいは KOPEL 共進電機までご連絡ください。このカタログに記載の仕様および外観は、都合により予告なしに変更する場合があります。

＊ KOPEL は共進電機の登録商標です。

＊ HIT® はパナソニックの登録商標です。

製造元 :販売代理店 :

■ 本社・工場〒 600-8865 京都市下京区七条御所ノ内西町 18 番地
TEL: 075-311-8555
FAX : 075-312-4180
MAIL: info@kyoshin-electric.co.jp
MAIL: kopel@kyoshin-electric.co.jp
www.kyoshin-electric.co.jp
www.kopel.jp      

SC-GC04-01JP-1711