JPH06188445A - 太陽電池におけるサイクル試験の測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 測定の無人化が図れかつ太陽電池の各種サイ
クル試験に適用できる測定方法を提供すること。 【構成】 両端側が開放され複数のシャッターを内部に
備える筒状の試験室１と、この内部に設けられた搬送路
本体１０と複数の温度調節手段並びに湿度調節手段と、
試験室の開放端側に設けられ搬送路本体と連結されて無
端状搬送路１００を構成する連結用搬送路２０を備えか
つ試験室の開放端同志を連通させる連通部２０と、上記
開放端側に設けられかつ連結用搬送路３０を有する測定
部とでその主要部が構成され、かつ、連通部と測定部は
移動手段により試験室の開放端側に選択配置されるよう
に設定されている。そして、シャッター群と温度調節手
段等を組合わせることにより試験室内に複数の独立領域
を形成でき、かつ、無端状搬送路に沿って太陽電池４０
を搬送させることにより太陽電池の各種サイクル試験が
行えると共にこれ等機構を自動制御することによりその
無人化が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は太陽電池におけるサイク
ル試験の測定方法に係り、特に、測定の無人化が図れる
と共に各種のサイクル試験にその設定条件を任意に変え
て適用できる測定方法の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、代替エネルギー源として太陽電池
の開発が盛んになされているが、この太陽電池の使用条
件は屋外が主であるため、建築物と同等の強度と耐候性
を有し、しかも電気的特性や光学的特性の劣化が起こら
ない耐性が要請される。

【０００３】このような技術的背景から太陽電池モジュ
ールの一つの型が開発される段階での設計の妥当性の確
認と、量産段階でのロット品質の保証、更に耐用年数
（寿命）の推定等を目的とした各種の信頼性試験が行わ
れている。

【０００４】例えば、上記モジュールが急激な温度変化
の繰返しを受ける場合の適性を調べることを目的とした
『温度サイクル試験』においては、太陽電池モジュール
が配置された試験室内の温度条件を高温側９０±２℃、
低温側−４０±３℃に１０分間以上維持し、高温から低
温または低温から高温に最大毎時８７℃の割合で交互に
変化させ、これを１サイクル（但し６時間以内で行う）
とし特に規定がない限り連続して２００サイクル実施
し、サイクル終了後、上記モジュールを標準状態に４〜
１６時間放置して温度変化に伴う太陽電池モジュールの
電気的特性変化を試験している（図５のグラフ図参
照）。

【０００５】また、上記モジュールが高い相対湿度での
温度変化を受ける状態で使用及び貯蔵される場合の劣化
を短時間で調べることを目的とした『温湿度サイクル試
験』においては、例えば、低温での温度条件を−２０±
３℃としたとき、高温側は温度８５±２℃、相対湿度８
５±５％の条件での維持時間を２．５時間以上とし、高
温側から低温側または低温側から高温側に最大毎時１０
０℃の割合で交互に変化させ、これを１サイクル（但し
６時間以内で行う）とし連続して１０サイクル実施し、
サイクル終了後、上記モジュールを標準状態に４〜１６
時間放置して温湿度変化に伴う太陽電池モジュールの電
気的特性変化を試験している（図６のグラフ図参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来におい
てこれ等サイクル試験を行う場合、試験室内に太陽電池
モジュールを配置し、この試験室内の雰囲気条件を測定
する試験の種類に対応させてコンピュータにより適宜制
御し、規定時間後、測定者が上記太陽電池モジュールを
試験室から取出し個々に測定する方法が採られていた。

【０００７】このため、サイクル時間が長い試験におい
てはその測定時期が真夜中になってしまう場合があり、
測定者にとってその負担が大きい問題点があった。

【０００８】特に、これ等サイクル試験においてはどの
段階で上記太陽電池モジュールの特性が急激に低下する
かを見付けることもその目的の１つに挙げられるため測
定時期を昼間に限定させることは通常困難であった。

【０００９】また、高温から低温へ又は低温から高温へ
急激に変化させて太陽電池モジュールの電気的特性を確
認する『熱衝撃試験』を行う場合、試験室内の温度条件
を急激に変化させることは通常困難なため２つの試験室
が必要となり、測定するサイクル試験の種類に応じて各
々試験室を変えなければならない問題点があった。

【００１０】本発明はこのような問題点に着目してなさ
れたもので、その課題とするところは、測定の無人化が
図れると共に各種のサイクル試験にその設定条件を任意
に変えて適用できるサイクル試験の測定方法を提供する
ことにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１に係
る発明は、測定用の太陽電池が配置された試験室内の雰
囲気条件を交互に変化させてその条件変化に伴う太陽電
池の特性変化を試験する太陽電池におけるサイクル試験
の測定方法を前提とし、両端側が開放されかつ少なくと
も１つの屈曲部を有すると共に中間並びに開放端側に開
閉手段を備えた筒状体で上記試験室を構成し、上記筒状
体内にその長さ方向に沿って配置されこの筒状体の開放
端側において連結用搬送路に連結されて無端状搬送路を
構成する搬送路本体を設け、かつ、上記筒状体の開放端
側に、連結用搬送路を備え筒状体の開放端同志を連通さ
せる連通部、及び、上記連結用搬送路を備え太陽電池の
特性を測定する測定部を選択配置可能に設けると共に、
上記無端状搬送路に沿って太陽電池を搬送させて太陽電
池のサイクル試験を行うことを特徴とするものである。

【００１２】このような技術的手段において上記筒状体
で構成される試験室内に各々独立制御可能な温度調節手
段並びに湿度調節手段を筒状体の長さ方向に沿って複数
配設し、かつ、筒状体の開放端側とその中間の任意部位
に複数の開閉手段を設けることにより上記試験室内に雰
囲気条件が異なる複数の領域を形成できるため１つの試
験室で種類の異なるサイクル試験を行える利点を有す
る。

【００１３】例えば、『温度サイクル試験』を実施する
場合には上記開閉手段により試験室内を少なくとも４つ
の独立した領域に分割し、これ等を高温領域、遷移温度
領域、低温領域、及び、遷移温度領域の順に区分けする
ことによりその実施が可能となり、また、『熱衝撃試
験』を実施する場合には上記開閉手段により試験室内を
２つの独立した領域に分割し、これ等を高温領域と低温
領域に区分けすることによりその実施が可能となる。

【００１４】尚、この技術的手段においては筒状体の開
放端側にこの筒状体内の搬送路本体と連結される連結用
搬送路を備えた連通部が選択配置可能に設けられてお
り、サイクル試験中はこの連通部により上記開放端同志
が連通されているためサイクル試験の実施が可能とな
る。

【００１５】また、サイクル試験の終了後においては上
記連通部が筒状体の開放端側から離れる部位へ移動する
一方、これと同期して連結用搬送路を備える測定部が上
記筒状体の開放端側に配置され太陽電池の特性がこの測
定部により測定される。

【００１６】従って、これ等動作をコンピュータ等の手
段により自動制御することによりサイクル試験測定の無
人化が図れる。

【００１７】また、上記太陽電池は無端状搬送路に沿っ
て試験室内を搬送されるがその搬送速度を適宜調整する
ことによりサイクル試験のサイクル速度が制御される。

【００１８】従って、この搬送速度と上記開閉手段等を
適宜組合わせることにより種々異なるサイクル試験を各
種条件で簡便に実施できる利点を有している。

【００１９】

【作用】請求項１に係る発明によれば、両端側が開放さ
れかつ少なくとも１つの屈曲部を有すると共に中間並び
に開放端側に開閉手段を備えた筒状体で試験室を構成
し、上記筒状体内にその長さ方向に沿って配置されこの
筒状体の開放端側において連結用搬送路に連結されて無
端状搬送路を構成する搬送路本体を設け、かつ、上記筒
状体の開放端側に、連結用搬送路を備え筒状体の開放端
同志を連通させる連通部、及び、上記連結用搬送路を備
え太陽電池の特性を測定する測定部を選択配置可能に設
けると共に、上記無端状搬送路に沿って太陽電池を搬送
させて太陽電池のサイクル試験を行うことを特徴として
いる。

【００２０】従って、上記筒状体で構成される試験室内
に各々独立制御可能な温度調節手段並びに湿度調節手段
を筒状体の長さ方向に沿って複数配設し、かつ、筒状体
の開放端側とその中間の任意部位に複数の開閉手段を設
けることにより上記試験室内に雰囲気条件が異なる複数
の領域を形成できるため１つの試験室で各種サイクル試
験への適用が可能になると共に、上記無端状搬送路に沿
って搬送される太陽電池の搬送速度と上記開閉手段等を
適宜組合わせることによりサイクル試験の設定条件も任
意に調整することが可能となる。

【００２１】また、筒状体の開放端側に開放端同志を連
通させる連通部を選択配置することによりサイクル試験
の実施が可能となり、また、上記開放端側に測定部を選
択配置することによりサイクル試験後の太陽電池の特性
を測定でき、かつ、これ等動作を自動制御することによ
りサイクル試験並びにその測定の無人化が図れる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。

【００２３】すなわち、この実施例に係る測定方法に使
用される測定装置は、図１に示すようにその両端が開放
されかつ２つのＵ字状屈曲部１１、１２を有する筒状の
試験室１と、この試験室１の開放端側に各々選択配置可
能に設けられた連通部２及び測定部３とでその主要部が
構成されている。

【００２４】まず、上記試験室１は図１及び図２に示す
ように断面略矩形状の筒状体にて構成され、その内部に
はその長さ方向に沿って線路状の搬送路本体１０が配設
されていると共に、その開放端側と中間の任意部に開閉
可能な５つのシャッター１３、１４、１５、１６、１７
が取付けられており、かつ、内部の長さ方向に沿って独
立制御可能な複数の温度調節手段並びに湿度調節手段
（共に図示せず）が配設されている。

【００２５】また、上記連通部２は試験室１と同様に断
面略矩形状の直線筒状体にて構成され（図１及び図２参
照）、その内部には上記搬送路本体１０と連結されて無
端状搬送路１００を構成する連結用搬送路２０と複数の
上記温度調節手段並びに湿度調節手段が配設されてお
り、かつ、太陽電池の測定時には上記試験室１の開放端
側から離れる位置に待機させる一方、サイクル試験時に
は上記開放端側に移動配置して試験室１の開放端同志を
連通させる移動手段（図示せず）が取付けられている。

【００２６】一方、上記測定部３は図４に示すように光
源３１と太陽電池の起電力を測定する測定手段３２を備
えるテーブル基盤３３にて構成され、かつ、テーブル基
盤３３上には上記搬送路本体１０と連結されて無端状搬
送路１００を構成する連結用搬送路３０が設けられてい
ると共に、図１の実線で示すように太陽電池の測定時に
は上記試験室１の開放端側に配置させる一方、図１の二
点鎖線で示すようにサイクル試験時には上記試験室１の
開放端側から離れる位置に待機させる移動手段（図示せ
ず）が取付けられている。

【００２７】そして、この測定装置を用いて『温度サイ
クル試験』を実施するには、まず、上記連通部２を試験
室１の開放端側に移動配置して試験室１の開放端同志を
連通させると共に、試験室１内の各シャッター１３〜１
７を閉止してこの試験室１内を４つの独立した領域５
１、５２、５３、５４に分割し、かつ試験室１内の各温
度調節手段を適宜調整して９０±２℃の高温領域５１、
遷移温度領域５２、−４０±３℃の低温領域５３、及
び、遷移温度領域５４を形成する。

【００２８】次に、上記試験室１内に太陽電池４０を搬
入し、これを図３に示すような搬送手段５０に搭載する
と共に、高温領域５１及び低温領域５３内を１０分間以
上かけて通過する速度に設定して上記無端状搬送路１０
０上を搬送させ、かつ、６時間以内で無端状搬送路１０
０を一周させてこれを１サイクルとし２００サイクル実
施する。

【００２９】尚、太陽電池４０が通過する際、試験室１
内の各シャッター１３〜１７はその都度開放されるよう
に調整されている。

【００３０】上記サイクル試験が終了した後、図示外の
移動手段が作用して上記連通部２は試験室１の開放端側
から離れる位置に移動される一方、待機していた測定部
３が上記開放端側へ移動配置されかつその光源３１が照
射されて太陽電池４０の起電力が測定される。

【００３１】そして、この測定装置においてはこれ等動
作がコンピュータによって自動制御されているためサイ
クル試験並びにその測定の無人化が図られている。

【００３２】尚、『温湿度サイクル試験』を行う場合に
は、試験室１内の温度調節手段に加えて湿度調節手段を
適用させればよい。

【００３３】次に、この測定装置を用いて『熱衝撃試
験』を実施するには、『温度サイクル試験』の場合と同
様に上記連通部２を試験室１の開放端側に移動配置して
試験室１の開放端同志を連通させると共に、試験室１内
のシャッター１４及び１６を開放しかつ上記シャッター
１３、１５、１７を閉止してこの試験室１内に２つの独
立領域を形成し、その一方を高温領域に他方を低温領域
にして実施することができる。

【００３４】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、筒状体で
構成される試験室内に各々独立制御可能な温度調節手段
並びに湿度調節手段を筒状体の長さ方向に沿って複数配
設し、かつ、筒状体の開放端側とその中間の任意部位に
複数の開閉手段を設けることにより上記試験室内に雰囲
気条件が異なる複数の領域を形成できるため１つの試験
室で各種サイクル試験への適用が可能になると共に、搬
送路本体と連結用搬送路で構成される無端状搬送路に沿
って搬送される太陽電池の搬送速度と上記開閉手段等を
適宜組合わせることによりサイクル試験の設定条件も任
意に調整できる効果を有している。

【００３５】また、筒状体の開放端側に開放端同志を連
通させる連通部を選択配置することによりサイクル試験
の実施が可能となり、また、上記開放端側に測定部を選
択配置することによりサイクル試験後の太陽電池の特性
を測定でき、かつ、これ等動作を自動制御することによ
りサイクル試験並びにその測定の無人化が図れる効果を
有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に適用された測定装置の構成を示す概略
平面図。

【図２】上記測定装置の試験室と連通部の位置関係を示
す概略斜視図。

【図３】無端状搬送路に沿って搬送される太陽電池の側
面図。

【図４】上記測定装置の測定部の構成を示す概略側面
図。

【図５】『温度サイクル試験』における時間と温度との
関係を示すグラフ図。

【図６】『温湿度サイクル試験』における時間と温度と
の関係を示すグラフ図。

【符号の説明】

１ 試験室 ２ 連通部 ３ 測定部 １０ 搬送路本体 １３ シャッター １４ シャッター １５ シャッター １６ シャッター １７ シャッター ２０ 連結用搬送路 ３０ 連結用搬送路 ４０ 太陽電池 １００ 無端状搬送路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】測定用の太陽電池が配置された試験室内の
   雰囲気条件を交互に変化させてその条件変化に伴う太陽
   電池の特性変化を試験する太陽電池におけるサイクル試
   験の測定方法において、 両端側が開放されかつ少なくとも１つの屈曲部を有する
   と共に中間並びに開放端側に開閉手段を備えた筒状体で
   上記試験室を構成し、 上記筒状体内にその長さ方向に沿って配置されこの筒状
   体の開放端側において連結用搬送路に連結されて無端状
   搬送路を構成する搬送路本体を設け、 かつ、上記筒状体の開放端側に、連結用搬送路を備え筒
   状体の開放端同志を連通させる連通部、及び、上記連結
   用搬送路を備え太陽電池の特性を測定する測定部を選択
   配置可能に設けると共に、 上記無端状搬送路に沿って太陽電池を搬送させて太陽電
   池のサイクル試験を行うことを特徴とする太陽電池にお
   けるサイクル試験の測定方法。