ソーラシミュレータ及び太陽電池出力特性測定方法
【課題】本発明は、スペクトル合致度の高いソーラシミュレータ及び太陽電池出力特性測定方法の提供を目的とする。
【解決手段】キセノン光源部２からのキセノン光２１を、エアマス１．５フィルタ３を通した後、分離部４によって第１キセノン分離光２２と第２キセノン分離光２３とに分離し、その分離した第１キセノン分離光２１を、波長変換素子５に透過させて長波長帯域の光に変換する。そして、その変換した第１キセノン分離光２２ａを、前記第２キセノン分離光と共に太陽電池１１０に照射させる。
【解決手段】キセノン光源部２からのキセノン光２１を、エアマス１．５フィルタ３を通した後、分離部４によって第１キセノン分離光２２と第２キセノン分離光２３とに分離し、その分離した第１キセノン分離光２１を、波長変換素子５に透過させて長波長帯域の光に変換する。そして、その変換した第１キセノン分離光２２ａを、前記第２キセノン分離光と共に太陽電池１１０に照射させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池の出力特性を測定するソーラシミュレータ及び太陽電池出力特性測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池の出力特性を測定するソーラシミュレータは、国際的に統一された基準太陽光スペクトル（ＡＭ１．５の擬似太陽光スペクトル）とのスペクトル合致度の差が大きいとソーラシミュレータの出力特性にも差が生じるため、上記差が小さいスペクトル合致度の高いものを用いて測定することが重要である。このようなソーラシミュレータとして、例えば図６及び図７（図７は、図６のブロック図）に示すようなものが従来から知られている。この従来のソーラシミュレータ１００は、キセノンランプ１０１を光源としたキセノン一灯式ソーラシミュレータであり、ケーシング１００ａ内に配設されたキセノンランプ１０１からのキセノン光１１１を、エアマス１．５（ＡＭ１．５）フィルター１０２に通してキセノン光スペクトルを上記基準太陽光スペクトルに近似させるようにした後、投光光学系１０３を通して太陽電池１１０に照射するようにしている。尚、図６中の１０４は反射ミラーを示す。
【０００３】
しかしながら、上記エアマス１．５フィルター１０２を用いても、図８に示すようにキセノン光スペクトルは、波長範囲が略３５０ｎｍ〜５００ｎｍの帯域で基準太陽光スペクトルよりも分光放射照度が高い高照度部ａが生じる一方、略７００ｎｍ以上の帯域で基準太陽光スペクトルより分光放射照度が低い第１低照度部ｂ及び第２低照度部ｃが生じる。そのため、略３５０ｎｍ〜５００ｎｍの短波長帯域での相対エンルギー分布が基準太陽光スペクトルの対応する相対エンルギー分布よりも高い値になる一方、略７００ｎｍ以上の長波長帯域での相対エンルギー分布が基準太陽光スペクトルの対応する相対エンルギー分布よりも低い値になり、スペクトル合致度が、上記短波長帯域及び上記長波長帯域で低いものになってしまっている。尚、スペクトル合致度については、更に後述する。
【０００４】
一方、特許文献１に、キセノンランプと白熱ランプの２つの光源で、スペクトル合致度を向上させる方法が開示されている。しかし、この方法では、２つの光源を使用しているため、各々の光源が独立して特性が変化してしまう。そのため、相対的分光放射照度を頻繁に測定して各々の光量を調整する必要がある。特に、短波長側のキセノン照明と長波長側の白熱光源とを繋ぐ波長での照度が不連続になり易い。
【０００５】
又、キセノン一灯式ソーラシミュレータとして、例えば特許文献２に、フィルタを用い、キセノン固有の８００ｎｍ〜９００ｎｍ付近にある高い強度ピークｄ（図８参照）を相対的に低下させるハイブリッド型薄膜太陽電池の性能評価方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１３３００５号公報
【特許文献２】特開２００２−２８０５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、この特許文献２に開示の方法のように、上記強度ピークｄを相対的に低下させるとその帯域での全体のエネルギー分布に対する相対エネルギー分布が低下してしまうことになり、その結果、７００ｎｍ〜１０００ｎｍの長波長帯域でのスペクトル合致度が更に悪くなる。
【０００８】
本発明は、スペクトル合致度の高いソーラシミュレータ及び太陽電池出力特性測定方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明は、キセノン光を、太陽電池に照射することにより前記太陽電池の出力特性を測定するソーラシミュレータであって、前記キセノン光を、第１の光束と第２の光束とに分離する分離部と、前記分離した第１の光束を所定の波長以上の長波長帯域の光にする光学素子と、前記長波長帯域の光からなる光束を、前記第２の光束と共に前記太陽電池に照射させ得るように前記太陽電池に導く導光部と、を備えていることを特徴とするソーラシミュレータを提供する。
【００１０】
これによれば、光学素子によって、分離した第１の光束を長波長帯域の光からなるものにできる。そして、この長波長帯域の光を第２の光束と共に太陽電池に照射するため、例えば太陽電池に照射する短波長帯域の光を実質的に第２の光束のみにできる一方、太陽電池に照射する長波長帯域の光を、前記光学素子によって長波長帯域の光にした第１の光束と第２の光束とを合わせたものにできる。
【００１１】
その際、第２の光束はキセノン光から分離されているため、第２の光束の分光放射照度を分離前のキセノン光に比べて低くできる。
【００１２】
その一方、太陽電池に照射する長波長帯域の光を、光学素子によって長波長帯域の光にした第１の光束と第２の光束を合わせたものにできるため、長波長帯域の光の分光放射照度を分離前のキセノン光に比べて低くなるのを抑えることができる。
【００１３】
これにより、太陽電池に照射する短波長帯域の光の相対エネルギー分布を分離前のキセノン光に比べて少なくできる一方、太陽電池に照射する長波長帯域の光の相対エネルギー分布を分離前のキセノン光に比べて多くできる。従って、基準太陽光スペクトルとのスペクトル合致度を全体的に高めることができる。
【００１４】
他の一態様では、前記ソーラシミュレータにおいて、前記光学素子は、前記長波長帯域の光より短波長の光を前記長波長帯域の光に変換する波長変換素子である構成にできる。
【００１５】
これによれば、第１の光束を、変換した長波長帯域の光のみにできるとともに、その変換した長波長帯域における分光放射照度を変換前の第１の光束の長波長帯域の分光放射照度に比べて同等又は高めることも可能になる。
【００１６】
従って、太陽電池に照射する短波長帯域の光の相対エネルギー分布を分離前のキセノン光に比べて少なくできる一方、長波長帯域の光の相対エネルギー分布を分離前のキセノン光に比べて、より多くすることも可能になる。よって、基準太陽光スペクトルとのスペクトル合致度を全体的に高めることができる。
【００１７】
他の一態様では、前記ソーラシミュレータにおいて、前記光学素子は、前記長波長帯域の光のみを通す光学フィルタであるものにできる。
【００１８】
これによれば、第１の光束を、長波長帯域の光のみにでき、太陽電池に照射する短波長帯域の光を第２の光束のみにできる一方、太陽電池に照射する長波長帯域の光を、光学フィルタを通して長波長帯域の光のみにした第１の光束と第２の光束とを合わせた光にできる。
【００１９】
従って、太陽電池に照射する短波長帯域の光の相対エネルギー分布を分離前のキセノン光に比べて少なくできる一方、太陽電池に照射する長波長帯域の光の相対エネルギー分布を分離前のキセノン光に比べて多くできる、基準太陽光スペクトルとのスペクトル合致度を全体的に高めることができる。
【００２０】
又、前記課題を解決するため、本発明は、キセノン光を、太陽電池に照射させることにより前記太陽電池の出力特性を測定する太陽電池出力特性測定方法であって、前記キセノン光を、第１の光束と第２の光束とに分離し、前記第１の光束を光学素子によって所定の波長以上の長波長帯域の光からなるものにし、その後、前記長波長帯域の光を前記太陽電池に導いて前記第２の光束と共に太陽電池に照射させることを特徴とする太陽電池出力特性測定方法を提供する。
【００２１】
これによれば、分離した第１の光束を光学素子によって長波長帯域の光からなるものにできる。そして、この長波長帯域の光を第２の光束と共に太陽電池に照射するため、太陽電池に照射する短波長帯域の光を実質的に第２の光束のみにできる一方、太陽電池に照射する長波長帯域の光を、前記光学素子によって長波長帯域の光にした第１の光束と第２の光束とを合わせたものにできる。
【００２２】
その際、第２の光束はキセノン光から分離されているため、第２の光束の分光放射照度を分離前のキセノン光に比べて低くできる。その一方、太陽電池に照射する長波長帯域の光を、前記光学素子によって長波長帯域の光にした第１の光束と第２の光束とを合わせたものにできるため、長波長帯域の光の分光放射照度を分離前のキセノン光に比べて低くなるのを抑えることができる。
【００２３】
これにより、太陽電池に照射する短波長帯域の光の相対エネルギー分布を分離前のキセノン光に比べて少なくできる一方、長波長帯域の光の相対エネルギー分布を分離前のキセノン光に比べて多くできる。従って、基準太陽光スペクトルとのスペクトル合致度を全体的に高めることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、スペクトル合致度の高いソーラシミュレータ及び太陽電池出力特性測定方法を提供し得たものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態のソーラシミュレータのブロック図である。
【図２】第１実施形態のソーラシミュレータの光のスペクトル等を表したグラクである。
【図３】第２実施形態のソーラシミュレータのブロック図である。
【図４】第２実施形態のソーラシミュレータの光のスペクトル等を表したグラクである。
【図５】（ａ）は、第１及び第２実施形態のソーラシミュレータのスペクトル合致度等を表した図表、（ｂ）は、である。
【図６】ソーラシミュレータの従来例の概略図である。
【図７】図６の従来例のブロック図である。
【図８】図６の従来例の光のスペクトル及び基準太陽光のスペクトルを表したグラクである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態のソーラシミュレータ１のブロック図である。
【００２７】
第１実施形態のソーラシミュレータ１は、キセノン一灯式ソーラシミュレータから構成されており、図１に示すようにキセノン光源部２と、エアマス１．５フィルタ３と、分離部４と、光学素子としての波長変換素子５と、導光部６ａ〜６ｃと、投光光学系７とを備えている。
【００２８】
キセノン光源部２は、キセノンランプ２０を備え、このキセノンランプ２０からキセノン光２１をエアマス１．５フィルタ３に向かって発するように構成されている。
【００２９】
分離部４は、エアマス１．５フィルタ３を透過してきたキセノン光２１を、第１キセノン分離光（第１の光束）２２と、第２キセノン分離光（第２の光束）２３とに分離するもので、この分離部４には、ハーフミラー４１が設けられている。
【００３０】
この実施形態のハーフミラー４１は、キセノン光２１を、０．１５：０．８５の割合で第１キセノン分離光２２と第２キセノン分離光２３とに分離する。
【００３１】
波長変換素子５は、短波長の光を長波長の光に変換するもので、この実施形態では、図２中に２点鎖線で表した変換効率を示すグラフから明らかなように、略６２０ｎｍ以下の短波長の光を、略７００ｎｍ〜略１１００ｎｍまでの長波長の光に変換するものが使用されている。
【００３２】
従って、この第１実施形態では、入射した第１キセノン分離光２２は、波長変換素子５によって、略７００ｎｍ〜略１１００ｎｍまでの長波長帯域の光のみとされる（以下、光学素子としての波長変換素子５によって第１キセノン分離光を長波長帯域の光のみからなるものにしたものを、第１キセノン分離長波長光２２ａという）。
【００３３】
尚、波長変換素子５は、上記のように略６２０ｎｍ以下の短波長の光を、略７００ｎｍ〜略１１００ｎｍまでの長波長の光に変換する形態のものに限らず、例えば６００ｎｍよりも波長が短い短波長の光を、６００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内の所定の波長〜１１００ｎｍまでの長波長の光に変換するようにしてもよく、適宜変更できる。
【００３４】
導光部は、この実施形態では、第１〜第３の３つの全反射ミラー６ａ〜６ｃから構成されている。第１反射ミラー６ａは、第１キセノン分離長波長光２２ａを受けてその受けた第１キセノン分離長波長光２２ａの全部を第２反射ミラー６ｂの方向に反射して導く。第２反射ミラー６ｂは、第１反射ミラー６ａから案内されてきた第１キセノン分離長波長光２２ａを受けてその受けた第１キセノン分離長波長光２２ａの全部を第３反射ミラー６ｃの方向に反射して導く。
【００３５】
又、第３反射ミラー６ａは、第２反射ミラー６ｂから案内されてきた第１キセノン分離長波長光２２ａを、投光光学系７の方向に反射して導く。
【００３６】
投光光学系７は、第２キセノン分離光２３と共に、上記第３反射ミラー６ａからの第１キセノン分離長波長光２２ａを透過させるとともに、その透過させた第２キセノン分離光２３と第１キセノン分離長波長光２２ａとが太陽電池１１０に重ね合わされるように照射可能に配設されている。
【００３７】
次に、このように構成された本発明の第１実施形態のソーラシミュレータ１を用いて太陽電池１１０の出力特性を測定する方法について説明する。
【００３８】
キセノン光源部２のキセノンランプを点灯させる。これにより、キセノン光２１が、エアマス１．５フィルタ３を透過し、分離部４で、０．１５：０．８５の割合で第１キセノン分離光２２と第２キセノン分離光２３とに分離される。
【００３９】
第２キセノン分離光２３は、投光光学系７に入り、投光光学系７から太陽電池１１０に照射される。
【００４０】
一方、第１キセノン分離光２２は、波長変換素子５に入射され、波長変換素子５によって、略６２０ｎｍ以下の短波長の光が略７００ｎｍ〜略１１００ｎｍまでの長波長の光に変換され、第１キセノン分離長波長光２２ａとなる。
【００４１】
そして、第１キセノン分離長波長光２２ａは、反射ミラー６ａ〜６ｃを介して投光光学系７に入り、投光光学系７から太陽電池１１０に、第２キセノン分離光２３と重ね合わされるように照射される。
【００４２】
その際、第１キセノン分離長波長光２２ａは、略７００ｎｍ〜略１１００ｎｍまでの長波長帯域の光のみからなるものであるため、太陽電池１１０に照射される略７００ｎｍよりも短い波長帯域の光は、実質的に第２キセノン分離光２３のみとなる。
【００４３】
この第２キセノン分離光２３はキセノン光２１から分離されているため、第２キセノン分離光２３の分光放射照度を分離前の元のキセノン光２１に比べて８５％になる。
【００４４】
一方、太陽電池１１０に照射される略７００ｎｍ〜略１１００ｎｍまでの長波長帯域の光は、図２に示すように第１キセノン分離長波長光２２ａと第２キセノン分離光２１とが合成されたものになる。
【００４５】
その際、第１キセノン分離長波長光２２ａは、略６２０ｎｍ以下の短波長の光を、略７００ｎｍ〜略１１００ｎｍまでの長波長の光に変換したものとされているため、略７００ｎｍ〜略１１００ｎｍまでの長波長帯域の一部における分光放射照度を分離前の元のキセノン光２１における同じ帯域の分光放射照度と同等もしくは高くできる。
【００４６】
従って、太陽電池に照射する上記長波長帯域のキセノン光の相対エネルギー分布を多くできる。よって、基準太陽光スペクトルとのスペクトル合致度を、従来よりも短波長帯域及び長波長帯域で、より高めることができ、スペクトル合致度を全体的に高めることができる。
【００４７】
ここで、第１実施形態のソーラシミュレータ１によるスペクトルと基準太陽光スペクトルとのスペクトル合致度を調べたので、それを図５（ａ）に示す。このスペクトル合致度等に関する規定として、ＪＩＳ Ｃ８９１２、ＪＩＳ Ｃ８９３３、ＪＩＳ Ｃ８９４２等に規定されており、例えばＪＩＳ Ｃ８９１２の規定のスペクトル合致度は、分光放射照度を、波長範囲４００ｎｍ〜５００ｎｍ、５００ｎｍ〜６００ｎｍ等の波長帯域ごとに積分し、その積分値の総和を１００としたときの波長帯域ごとの積分値の割合を求める［相対エネルギー分布（％）］。そして、その求めた波長帯域ごとの相対エネルギー分布（％）を、基準太陽光スペクトルにおける対応する波長帯域の相対エネルギー分布（％）で除し、夫々の波長帯域でのスペクトル合致度を求める。判定は、上記ＪＩＳ規格に規定された図５（ｂ）の等級を示す。
【００４８】
又、比較例として、図６及び図７に示すソーラシミュレータ１００によるスペクトル合致度を調べたので、併せて図５（ａ）に示す。
【００４９】
結果は、４００ｎｍ〜１１００ｎｍの全ての波長範囲において、第１実施形態の相対エネルギー分布と基準太陽光スペクトルの相対エネルギー分布との誤差が比較例のそれよりも絶対値が小さく、スペクトル合致度が高いものとなった。これは、第１実施形態のものは、比較例のものに比べて短波長帯域での分光放射照度が分離前のキセノン光よりも低く、且つ長波長帯域での分光放射照度が同等もしくは高く、そのため、第１実施形態における相対エネルギー分布が比較例のものに比べて短波長帯域で低く長波長帯域で高くなり、その結果、第１実施形態のものが比較例のものよりもスペクトル合致度が高いものになったと考えられる。
【００５０】
より詳しくは、例えば波長範囲が４００ｎｍ〜５００ｎｍでは、比較例のものでは、スペクトル合致度の判定がＢであったのに対し、第１実施形態のものでは、スペクトル合致度の判定がＡであった。
【００５１】
これは、比較例のものでは、上述したように、図８に示すように波長範囲が４００ｎｍ〜５００ｎｍで、分光放射照度が高い第１高照度部ａが生じ、全体に対する当該帯域の相対エネルギー分布が高くなり基準太陽光スペクトルの相対エネルギー分布との誤差が２５．０％になってスペクトル合致度の判定がＢとなった。これに対し、第１実施形態のものでは、波長範囲が４００ｎｍ〜５００ｎｍでは、実質的に第２キセノン分離光のみとなり、第１高照度部を抑えることができ、誤差が１８．２％になってスペクトル合致度の判定がＡとなったと考えられる。
【００５２】
又、例えば波長範囲が７００ｎｍ〜８００ｎｍ及び８００ｎｍ〜９００ｎｍでは、夫々、第１実施形態のものの誤差が比較例のものよりも小さかった。
【００５３】
これは、比較例のものでは、波長範囲が７００ｎｍ〜８００ｎｍで第１低照度部ｂが、８００ｎｍ〜９００ｎｍで第２低照度部ｃが、夫々生じ（図８参照）、全体に対する当該帯域の相対エネルギー分布が低くなって基準太陽光スペクトルの相対エネルギー分布との誤差が比較的大きくなったと考えられる。
【００５４】
それに対して、第１実施形態のものでは、略７００ｎｍ〜略１１００ｎｍまでの長波長帯域の光は、略６２０ｎｍ以下の短波長の光を略７００ｎｍ〜略１１００ｎｍまでの長波長の光に変換した第１キセノン分離長波長光２２ａと第２キセノン分離光２１とが合成されたもので、全体に対する当該帯域の相対エネルギー分布が高くなって基準太陽光スペクトルの相対エネルギー分布との誤差が比較例のものよりも小さくなったと考えられる。
【００５５】
次に、第２実施形態のソーラシミュレータ２００について説明する。第２実施形態のソーラシミュレータ２００は、先の第１実施形態のものと同様に、キセノン一灯式ソーラシミュレータから構成されており、図３に示すようにキセノン光源部２０２と、エアマス１．５フィルタ２０３と、分離部２０４と、光学素子２０５と、導光部２０６ａ〜２０６ｃと、投光光学系２０７とを備えている。
【００５６】
キセノン光源部２０２、エアマス１．５フィルタ２０３、導光部２０６ａ〜２０６ｃ、及び投光光学系２０７は、先の第１実施形態のものと同構成を採っている。
【００５７】
分離部２０４には、先の第１実施形態と同様に、ハーフミラー２４１が設けられているが、この第２実施形態では、このハーフミラー２４１によって、キセノン光２２１が、０．３５：０．６５の割合で第１キセノン分離光２２２と第２キセノン分離光２２３とに分離されるように構成されている。
【００５８】
又、第２実施形態における光学素子は、長波長帯域の光のみを通すハイパスフィルタ２０５（光学フィルタ）から構成されている。この実施形態では、ハイパスフィルタ２０５は、波長が略７２０ｎｍよりも長波長の帯域の光のみを通すものから構成されている。
【００５９】
従って、第１キセノン分離光２２２は、ハイパスフィルタ２０５を透過した後は、略７２０ｎｍ〜略１１００ｎｍまでの長波長帯域の光のみからなるものとされる（以下、光学素子としてのハイパスフィルタ２０５を透過した後の長波長帯域の光のみからなる第１キセノン分離光を、第１キセノン分離長波長光２２２ａという）。
【００６０】
尚、ハイパスフィルタ２０５は、波長が略７２０ｎｍよりも長波長の帯域の光のみを通すものに限らず、例えば略６００ｎｍ〜略７００ｎｍの範囲内の所定の波長以上の長波長の光のみを通すものでもよく、適宜変更できる。
【００６１】
このように構成された第２実施形態のソーラシミュレータ２００を用いて太陽電池１１０の出力特性を測定するには、先の第１実施形態の場合と同様に、キセノン光源部２０２のキセノンランプ２２０を点灯させる。これにより、キセノン光２２１が、エアマス１．５フィルタ２０３を透過し、分離部２０４で、０．３５：０．６５の割合で第１キセノン分離光２２２と第２キセノン分離光２２３とに分離される。
【００６２】
第２キセノン分離光２２３は、投光光学系２０７に入り、投光光学系２０７から太陽電池１１０に照射される。
【００６３】
一方、第１キセノン分離光２２２は、ハイパスフィルタ２０５に入射され、略７２０ｎｍ以上の長波長帯域の光のみが透過して、長波長帯域の光のみからなる第１キセノン分離長波長光２２２ａとなる。
【００６４】
そして、第１キセノン分離長波長光２２２ａは、反射ミラー２０６ａ〜２０６ｃを介して投光光学系２０７に入り、投光光学系２０７から太陽電池１１０に、第２キセノン分離光２２３と重ね合わされるように照射される。
【００６５】
その際、第１キセノン分離長波長光２２２ａは、略７２０ｎｍ〜略１１００ｎｍまでの長波長帯域の光のみからなるものであるため、太陽電池１１０に照射される略７２０ｎｍよりも短い波長帯域の光は、実質的に第２キセノン分離光２２３のみとなる。
【００６６】
この第２キセノン分離光２２３はキセノン光２２１から６５％の割合で分離されているため、第２キセノン分離光２３の分光放射照度を分離前の元のキセノン光２１に比べて６５％になる。
【００６７】
一方、太陽電池１１０に照射される略７２０ｎｍ〜略１１００ｎｍまでの長波長帯域の光は第１キセノン分離長波長光２２２ａと第２キセノン分離光２２１とが合成されたものになる。
【００６８】
従って、略７２０ｎｍ〜略１１００ｎｍまでの長波長帯域の分光放射照度を分離前の元のキセノン光２２１における同じ帯域の分光放射照度と略同等にできる。
【００６９】
従って、太陽電池に照射する長波長帯域のキセノン光の相対エネルギー分布を、長波長帯域で短波長帯域よりも相対的に多くできる。よって、基準太陽光スペクトルとのスペクトル合致度を、従来よりも短波長帯域及び長波長帯域で高めることができ、スペクトル合致度を全体的に高めることができる。
【００７０】
次に、第２実施形態のソーラシミュレータ２００によるスペクトルと基準太陽光スペクトルとのスペクトル合致度についても調べたので、それを図５（ａ）に示す。
【００７１】
結果は、４００ｎｍ〜１１００ｎｍの全ての波長範囲において、スペクトル合致度の判定がＡとなった。これは、第２実施形態のものは、比較例のものに比べて短波長帯域での分光放射照度が低く、且つ長波長帯域での分光放射照度が略同等であり、そのため、第２実施形態における相対エネルギー分布が比較例のものに比べて短波長帯域で低く長波長帯域で高くなり、その結果、４００ｎｍ〜１１００ｎｍの全ての波長範囲において、スペクトル合致度の判定がＡとなった。
【００７２】
尚、上記第１実施形態及び第２実施形態では、光学素子を透過した後の第１キセノン分離光は、第１〜第３の反射ミラーを介して１つの投光光学系を第２キセノン分離光と共に透過するように構成されているが、この形態のものに限らず、適宜変更できる。
【００７３】
例えば、ソーラシミュレータ１、２００に、第１キセノン分離光を透過させるための第１キセノン分離光透過用の第１投光光学系と、第２キセノン分離光を透過させるための第２キセノン分離光透過用の第２投光光学系とを備えたものとし、例えば光学素子によって長波長帯域の光にした第１キセノン分離光を第１反射ミラーによって第１投光光学系に導いて透過させるようにしてもよい。
【００７４】
又、第１キセノン分離光と第２キセノン分離光とに分離する分離割合は、上記実施形態のものに限らず、適宜変更できる。
【符号の説明】
【００７５】
１、２００ ソーラシミュレータ
２、２０２ キセノン光源部
３、２０３ エアマス１．５フィルタ
４、２０４ 分離部
５ 波長変換素子（光学フィルタ）
７、２０７ 投光光学系
２１、２２１ キセノン光
２２、２２２ 第１キセノン分離光（第１の光束）
２３、２２３ 第２キセノン分離光（第２の光束）
２０５ ハイパスフィルタ（光学フィルタ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池の出力特性を測定するソーラシミュレータ及び太陽電池出力特性測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池の出力特性を測定するソーラシミュレータは、国際的に統一された基準太陽光スペクトル（ＡＭ１．５の擬似太陽光スペクトル）とのスペクトル合致度の差が大きいとソーラシミュレータの出力特性にも差が生じるため、上記差が小さいスペクトル合致度の高いものを用いて測定することが重要である。このようなソーラシミュレータとして、例えば図６及び図７（図７は、図６のブロック図）に示すようなものが従来から知られている。この従来のソーラシミュレータ１００は、キセノンランプ１０１を光源としたキセノン一灯式ソーラシミュレータであり、ケーシング１００ａ内に配設されたキセノンランプ１０１からのキセノン光１１１を、エアマス１．５（ＡＭ１．５）フィルター１０２に通してキセノン光スペクトルを上記基準太陽光スペクトルに近似させるようにした後、投光光学系１０３を通して太陽電池１１０に照射するようにしている。尚、図６中の１０４は反射ミラーを示す。
【０００３】
しかしながら、上記エアマス１．５フィルター１０２を用いても、図８に示すようにキセノン光スペクトルは、波長範囲が略３５０ｎｍ〜５００ｎｍの帯域で基準太陽光スペクトルよりも分光放射照度が高い高照度部ａが生じる一方、略７００ｎｍ以上の帯域で基準太陽光スペクトルより分光放射照度が低い第１低照度部ｂ及び第２低照度部ｃが生じる。そのため、略３５０ｎｍ〜５００ｎｍの短波長帯域での相対エンルギー分布が基準太陽光スペクトルの対応する相対エンルギー分布よりも高い値になる一方、略７００ｎｍ以上の長波長帯域での相対エンルギー分布が基準太陽光スペクトルの対応する相対エンルギー分布よりも低い値になり、スペクトル合致度が、上記短波長帯域及び上記長波長帯域で低いものになってしまっている。尚、スペクトル合致度については、更に後述する。
【０００４】
一方、特許文献１に、キセノンランプと白熱ランプの２つの光源で、スペクトル合致度を向上させる方法が開示されている。しかし、この方法では、２つの光源を使用しているため、各々の光源が独立して特性が変化してしまう。そのため、相対的分光放射照度を頻繁に測定して各々の光量を調整する必要がある。特に、短波長側のキセノン照明と長波長側の白熱光源とを繋ぐ波長での照度が不連続になり易い。
【０００５】
又、キセノン一灯式ソーラシミュレータとして、例えば特許文献２に、フィルタを用い、キセノン固有の８００ｎｍ〜９００ｎｍ付近にある高い強度ピークｄ（図８参照）を相対的に低下させるハイブリッド型薄膜太陽電池の性能評価方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１３３００５号公報
【特許文献２】特開２００２−２８０５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、この特許文献２に開示の方法のように、上記強度ピークｄを相対的に低下させるとその帯域での全体のエネルギー分布に対する相対エネルギー分布が低下してしまうことになり、その結果、７００ｎｍ〜１０００ｎｍの長波長帯域でのスペクトル合致度が更に悪くなる。
【０００８】
本発明は、スペクトル合致度の高いソーラシミュレータ及び太陽電池出力特性測定方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明は、キセノン光を、太陽電池に照射することにより前記太陽電池の出力特性を測定するソーラシミュレータであって、前記キセノン光を、第１の光束と第２の光束とに分離する分離部と、前記分離した第１の光束を所定の波長以上の長波長帯域の光にする光学素子と、前記長波長帯域の光からなる光束を、前記第２の光束と共に前記太陽電池に照射させ得るように前記太陽電池に導く導光部と、を備えていることを特徴とするソーラシミュレータを提供する。
【００１０】
これによれば、光学素子によって、分離した第１の光束を長波長帯域の光からなるものにできる。そして、この長波長帯域の光を第２の光束と共に太陽電池に照射するため、例えば太陽電池に照射する短波長帯域の光を実質的に第２の光束のみにできる一方、太陽電池に照射する長波長帯域の光を、前記光学素子によって長波長帯域の光にした第１の光束と第２の光束とを合わせたものにできる。
【００１１】
その際、第２の光束はキセノン光から分離されているため、第２の光束の分光放射照度を分離前のキセノン光に比べて低くできる。
【００１２】
その一方、太陽電池に照射する長波長帯域の光を、光学素子によって長波長帯域の光にした第１の光束と第２の光束を合わせたものにできるため、長波長帯域の光の分光放射照度を分離前のキセノン光に比べて低くなるのを抑えることができる。
【００１３】
これにより、太陽電池に照射する短波長帯域の光の相対エネルギー分布を分離前のキセノン光に比べて少なくできる一方、太陽電池に照射する長波長帯域の光の相対エネルギー分布を分離前のキセノン光に比べて多くできる。従って、基準太陽光スペクトルとのスペクトル合致度を全体的に高めることができる。
【００１４】
他の一態様では、前記ソーラシミュレータにおいて、前記光学素子は、前記長波長帯域の光より短波長の光を前記長波長帯域の光に変換する波長変換素子である構成にできる。
【００１５】
これによれば、第１の光束を、変換した長波長帯域の光のみにできるとともに、その変換した長波長帯域における分光放射照度を変換前の第１の光束の長波長帯域の分光放射照度に比べて同等又は高めることも可能になる。
【００１６】
従って、太陽電池に照射する短波長帯域の光の相対エネルギー分布を分離前のキセノン光に比べて少なくできる一方、長波長帯域の光の相対エネルギー分布を分離前のキセノン光に比べて、より多くすることも可能になる。よって、基準太陽光スペクトルとのスペクトル合致度を全体的に高めることができる。
【００１７】
他の一態様では、前記ソーラシミュレータにおいて、前記光学素子は、前記長波長帯域の光のみを通す光学フィルタであるものにできる。
【００１８】
これによれば、第１の光束を、長波長帯域の光のみにでき、太陽電池に照射する短波長帯域の光を第２の光束のみにできる一方、太陽電池に照射する長波長帯域の光を、光学フィルタを通して長波長帯域の光のみにした第１の光束と第２の光束とを合わせた光にできる。
【００１９】
従って、太陽電池に照射する短波長帯域の光の相対エネルギー分布を分離前のキセノン光に比べて少なくできる一方、太陽電池に照射する長波長帯域の光の相対エネルギー分布を分離前のキセノン光に比べて多くできる、基準太陽光スペクトルとのスペクトル合致度を全体的に高めることができる。
【００２０】
又、前記課題を解決するため、本発明は、キセノン光を、太陽電池に照射させることにより前記太陽電池の出力特性を測定する太陽電池出力特性測定方法であって、前記キセノン光を、第１の光束と第２の光束とに分離し、前記第１の光束を光学素子によって所定の波長以上の長波長帯域の光からなるものにし、その後、前記長波長帯域の光を前記太陽電池に導いて前記第２の光束と共に太陽電池に照射させることを特徴とする太陽電池出力特性測定方法を提供する。
【００２１】
これによれば、分離した第１の光束を光学素子によって長波長帯域の光からなるものにできる。そして、この長波長帯域の光を第２の光束と共に太陽電池に照射するため、太陽電池に照射する短波長帯域の光を実質的に第２の光束のみにできる一方、太陽電池に照射する長波長帯域の光を、前記光学素子によって長波長帯域の光にした第１の光束と第２の光束とを合わせたものにできる。
【００２２】
その際、第２の光束はキセノン光から分離されているため、第２の光束の分光放射照度を分離前のキセノン光に比べて低くできる。その一方、太陽電池に照射する長波長帯域の光を、前記光学素子によって長波長帯域の光にした第１の光束と第２の光束とを合わせたものにできるため、長波長帯域の光の分光放射照度を分離前のキセノン光に比べて低くなるのを抑えることができる。
【００２３】
これにより、太陽電池に照射する短波長帯域の光の相対エネルギー分布を分離前のキセノン光に比べて少なくできる一方、長波長帯域の光の相対エネルギー分布を分離前のキセノン光に比べて多くできる。従って、基準太陽光スペクトルとのスペクトル合致度を全体的に高めることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、スペクトル合致度の高いソーラシミュレータ及び太陽電池出力特性測定方法を提供し得たものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態のソーラシミュレータのブロック図である。
【図２】第１実施形態のソーラシミュレータの光のスペクトル等を表したグラクである。
【図３】第２実施形態のソーラシミュレータのブロック図である。
【図４】第２実施形態のソーラシミュレータの光のスペクトル等を表したグラクである。
【図５】（ａ）は、第１及び第２実施形態のソーラシミュレータのスペクトル合致度等を表した図表、（ｂ）は、である。
【図６】ソーラシミュレータの従来例の概略図である。
【図７】図６の従来例のブロック図である。
【図８】図６の従来例の光のスペクトル及び基準太陽光のスペクトルを表したグラクである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態のソーラシミュレータ１のブロック図である。
【００２７】
第１実施形態のソーラシミュレータ１は、キセノン一灯式ソーラシミュレータから構成されており、図１に示すようにキセノン光源部２と、エアマス１．５フィルタ３と、分離部４と、光学素子としての波長変換素子５と、導光部６ａ〜６ｃと、投光光学系７とを備えている。
【００２８】
キセノン光源部２は、キセノンランプ２０を備え、このキセノンランプ２０からキセノン光２１をエアマス１．５フィルタ３に向かって発するように構成されている。
【００２９】
分離部４は、エアマス１．５フィルタ３を透過してきたキセノン光２１を、第１キセノン分離光（第１の光束）２２と、第２キセノン分離光（第２の光束）２３とに分離するもので、この分離部４には、ハーフミラー４１が設けられている。
【００３０】
この実施形態のハーフミラー４１は、キセノン光２１を、０．１５：０．８５の割合で第１キセノン分離光２２と第２キセノン分離光２３とに分離する。
【００３１】
波長変換素子５は、短波長の光を長波長の光に変換するもので、この実施形態では、図２中に２点鎖線で表した変換効率を示すグラフから明らかなように、略６２０ｎｍ以下の短波長の光を、略７００ｎｍ〜略１１００ｎｍまでの長波長の光に変換するものが使用されている。
【００３２】
従って、この第１実施形態では、入射した第１キセノン分離光２２は、波長変換素子５によって、略７００ｎｍ〜略１１００ｎｍまでの長波長帯域の光のみとされる（以下、光学素子としての波長変換素子５によって第１キセノン分離光を長波長帯域の光のみからなるものにしたものを、第１キセノン分離長波長光２２ａという）。
【００３３】
尚、波長変換素子５は、上記のように略６２０ｎｍ以下の短波長の光を、略７００ｎｍ〜略１１００ｎｍまでの長波長の光に変換する形態のものに限らず、例えば６００ｎｍよりも波長が短い短波長の光を、６００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲内の所定の波長〜１１００ｎｍまでの長波長の光に変換するようにしてもよく、適宜変更できる。
【００３４】
導光部は、この実施形態では、第１〜第３の３つの全反射ミラー６ａ〜６ｃから構成されている。第１反射ミラー６ａは、第１キセノン分離長波長光２２ａを受けてその受けた第１キセノン分離長波長光２２ａの全部を第２反射ミラー６ｂの方向に反射して導く。第２反射ミラー６ｂは、第１反射ミラー６ａから案内されてきた第１キセノン分離長波長光２２ａを受けてその受けた第１キセノン分離長波長光２２ａの全部を第３反射ミラー６ｃの方向に反射して導く。
【００３５】
又、第３反射ミラー６ａは、第２反射ミラー６ｂから案内されてきた第１キセノン分離長波長光２２ａを、投光光学系７の方向に反射して導く。
【００３６】
投光光学系７は、第２キセノン分離光２３と共に、上記第３反射ミラー６ａからの第１キセノン分離長波長光２２ａを透過させるとともに、その透過させた第２キセノン分離光２３と第１キセノン分離長波長光２２ａとが太陽電池１１０に重ね合わされるように照射可能に配設されている。
【００３７】
次に、このように構成された本発明の第１実施形態のソーラシミュレータ１を用いて太陽電池１１０の出力特性を測定する方法について説明する。
【００３８】
キセノン光源部２のキセノンランプを点灯させる。これにより、キセノン光２１が、エアマス１．５フィルタ３を透過し、分離部４で、０．１５：０．８５の割合で第１キセノン分離光２２と第２キセノン分離光２３とに分離される。
【００３９】
第２キセノン分離光２３は、投光光学系７に入り、投光光学系７から太陽電池１１０に照射される。
【００４０】
一方、第１キセノン分離光２２は、波長変換素子５に入射され、波長変換素子５によって、略６２０ｎｍ以下の短波長の光が略７００ｎｍ〜略１１００ｎｍまでの長波長の光に変換され、第１キセノン分離長波長光２２ａとなる。
【００４１】
そして、第１キセノン分離長波長光２２ａは、反射ミラー６ａ〜６ｃを介して投光光学系７に入り、投光光学系７から太陽電池１１０に、第２キセノン分離光２３と重ね合わされるように照射される。
【００４２】
その際、第１キセノン分離長波長光２２ａは、略７００ｎｍ〜略１１００ｎｍまでの長波長帯域の光のみからなるものであるため、太陽電池１１０に照射される略７００ｎｍよりも短い波長帯域の光は、実質的に第２キセノン分離光２３のみとなる。
【００４３】
この第２キセノン分離光２３はキセノン光２１から分離されているため、第２キセノン分離光２３の分光放射照度を分離前の元のキセノン光２１に比べて８５％になる。
【００４４】
一方、太陽電池１１０に照射される略７００ｎｍ〜略１１００ｎｍまでの長波長帯域の光は、図２に示すように第１キセノン分離長波長光２２ａと第２キセノン分離光２１とが合成されたものになる。
【００４５】
その際、第１キセノン分離長波長光２２ａは、略６２０ｎｍ以下の短波長の光を、略７００ｎｍ〜略１１００ｎｍまでの長波長の光に変換したものとされているため、略７００ｎｍ〜略１１００ｎｍまでの長波長帯域の一部における分光放射照度を分離前の元のキセノン光２１における同じ帯域の分光放射照度と同等もしくは高くできる。
【００４６】
従って、太陽電池に照射する上記長波長帯域のキセノン光の相対エネルギー分布を多くできる。よって、基準太陽光スペクトルとのスペクトル合致度を、従来よりも短波長帯域及び長波長帯域で、より高めることができ、スペクトル合致度を全体的に高めることができる。
【００４７】
ここで、第１実施形態のソーラシミュレータ１によるスペクトルと基準太陽光スペクトルとのスペクトル合致度を調べたので、それを図５（ａ）に示す。このスペクトル合致度等に関する規定として、ＪＩＳ Ｃ８９１２、ＪＩＳ Ｃ８９３３、ＪＩＳ Ｃ８９４２等に規定されており、例えばＪＩＳ Ｃ８９１２の規定のスペクトル合致度は、分光放射照度を、波長範囲４００ｎｍ〜５００ｎｍ、５００ｎｍ〜６００ｎｍ等の波長帯域ごとに積分し、その積分値の総和を１００としたときの波長帯域ごとの積分値の割合を求める［相対エネルギー分布（％）］。そして、その求めた波長帯域ごとの相対エネルギー分布（％）を、基準太陽光スペクトルにおける対応する波長帯域の相対エネルギー分布（％）で除し、夫々の波長帯域でのスペクトル合致度を求める。判定は、上記ＪＩＳ規格に規定された図５（ｂ）の等級を示す。
【００４８】
又、比較例として、図６及び図７に示すソーラシミュレータ１００によるスペクトル合致度を調べたので、併せて図５（ａ）に示す。
【００４９】
結果は、４００ｎｍ〜１１００ｎｍの全ての波長範囲において、第１実施形態の相対エネルギー分布と基準太陽光スペクトルの相対エネルギー分布との誤差が比較例のそれよりも絶対値が小さく、スペクトル合致度が高いものとなった。これは、第１実施形態のものは、比較例のものに比べて短波長帯域での分光放射照度が分離前のキセノン光よりも低く、且つ長波長帯域での分光放射照度が同等もしくは高く、そのため、第１実施形態における相対エネルギー分布が比較例のものに比べて短波長帯域で低く長波長帯域で高くなり、その結果、第１実施形態のものが比較例のものよりもスペクトル合致度が高いものになったと考えられる。
【００５０】
より詳しくは、例えば波長範囲が４００ｎｍ〜５００ｎｍでは、比較例のものでは、スペクトル合致度の判定がＢであったのに対し、第１実施形態のものでは、スペクトル合致度の判定がＡであった。
【００５１】
これは、比較例のものでは、上述したように、図８に示すように波長範囲が４００ｎｍ〜５００ｎｍで、分光放射照度が高い第１高照度部ａが生じ、全体に対する当該帯域の相対エネルギー分布が高くなり基準太陽光スペクトルの相対エネルギー分布との誤差が２５．０％になってスペクトル合致度の判定がＢとなった。これに対し、第１実施形態のものでは、波長範囲が４００ｎｍ〜５００ｎｍでは、実質的に第２キセノン分離光のみとなり、第１高照度部を抑えることができ、誤差が１８．２％になってスペクトル合致度の判定がＡとなったと考えられる。
【００５２】
又、例えば波長範囲が７００ｎｍ〜８００ｎｍ及び８００ｎｍ〜９００ｎｍでは、夫々、第１実施形態のものの誤差が比較例のものよりも小さかった。
【００５３】
これは、比較例のものでは、波長範囲が７００ｎｍ〜８００ｎｍで第１低照度部ｂが、８００ｎｍ〜９００ｎｍで第２低照度部ｃが、夫々生じ（図８参照）、全体に対する当該帯域の相対エネルギー分布が低くなって基準太陽光スペクトルの相対エネルギー分布との誤差が比較的大きくなったと考えられる。
【００５４】
それに対して、第１実施形態のものでは、略７００ｎｍ〜略１１００ｎｍまでの長波長帯域の光は、略６２０ｎｍ以下の短波長の光を略７００ｎｍ〜略１１００ｎｍまでの長波長の光に変換した第１キセノン分離長波長光２２ａと第２キセノン分離光２１とが合成されたもので、全体に対する当該帯域の相対エネルギー分布が高くなって基準太陽光スペクトルの相対エネルギー分布との誤差が比較例のものよりも小さくなったと考えられる。
【００５５】
次に、第２実施形態のソーラシミュレータ２００について説明する。第２実施形態のソーラシミュレータ２００は、先の第１実施形態のものと同様に、キセノン一灯式ソーラシミュレータから構成されており、図３に示すようにキセノン光源部２０２と、エアマス１．５フィルタ２０３と、分離部２０４と、光学素子２０５と、導光部２０６ａ〜２０６ｃと、投光光学系２０７とを備えている。
【００５６】
キセノン光源部２０２、エアマス１．５フィルタ２０３、導光部２０６ａ〜２０６ｃ、及び投光光学系２０７は、先の第１実施形態のものと同構成を採っている。
【００５７】
分離部２０４には、先の第１実施形態と同様に、ハーフミラー２４１が設けられているが、この第２実施形態では、このハーフミラー２４１によって、キセノン光２２１が、０．３５：０．６５の割合で第１キセノン分離光２２２と第２キセノン分離光２２３とに分離されるように構成されている。
【００５８】
又、第２実施形態における光学素子は、長波長帯域の光のみを通すハイパスフィルタ２０５（光学フィルタ）から構成されている。この実施形態では、ハイパスフィルタ２０５は、波長が略７２０ｎｍよりも長波長の帯域の光のみを通すものから構成されている。
【００５９】
従って、第１キセノン分離光２２２は、ハイパスフィルタ２０５を透過した後は、略７２０ｎｍ〜略１１００ｎｍまでの長波長帯域の光のみからなるものとされる（以下、光学素子としてのハイパスフィルタ２０５を透過した後の長波長帯域の光のみからなる第１キセノン分離光を、第１キセノン分離長波長光２２２ａという）。
【００６０】
尚、ハイパスフィルタ２０５は、波長が略７２０ｎｍよりも長波長の帯域の光のみを通すものに限らず、例えば略６００ｎｍ〜略７００ｎｍの範囲内の所定の波長以上の長波長の光のみを通すものでもよく、適宜変更できる。
【００６１】
このように構成された第２実施形態のソーラシミュレータ２００を用いて太陽電池１１０の出力特性を測定するには、先の第１実施形態の場合と同様に、キセノン光源部２０２のキセノンランプ２２０を点灯させる。これにより、キセノン光２２１が、エアマス１．５フィルタ２０３を透過し、分離部２０４で、０．３５：０．６５の割合で第１キセノン分離光２２２と第２キセノン分離光２２３とに分離される。
【００６２】
第２キセノン分離光２２３は、投光光学系２０７に入り、投光光学系２０７から太陽電池１１０に照射される。
【００６３】
一方、第１キセノン分離光２２２は、ハイパスフィルタ２０５に入射され、略７２０ｎｍ以上の長波長帯域の光のみが透過して、長波長帯域の光のみからなる第１キセノン分離長波長光２２２ａとなる。
【００６４】
そして、第１キセノン分離長波長光２２２ａは、反射ミラー２０６ａ〜２０６ｃを介して投光光学系２０７に入り、投光光学系２０７から太陽電池１１０に、第２キセノン分離光２２３と重ね合わされるように照射される。
【００６５】
その際、第１キセノン分離長波長光２２２ａは、略７２０ｎｍ〜略１１００ｎｍまでの長波長帯域の光のみからなるものであるため、太陽電池１１０に照射される略７２０ｎｍよりも短い波長帯域の光は、実質的に第２キセノン分離光２２３のみとなる。
【００６６】
この第２キセノン分離光２２３はキセノン光２２１から６５％の割合で分離されているため、第２キセノン分離光２３の分光放射照度を分離前の元のキセノン光２１に比べて６５％になる。
【００６７】
一方、太陽電池１１０に照射される略７２０ｎｍ〜略１１００ｎｍまでの長波長帯域の光は第１キセノン分離長波長光２２２ａと第２キセノン分離光２２１とが合成されたものになる。
【００６８】
従って、略７２０ｎｍ〜略１１００ｎｍまでの長波長帯域の分光放射照度を分離前の元のキセノン光２２１における同じ帯域の分光放射照度と略同等にできる。
【００６９】
従って、太陽電池に照射する長波長帯域のキセノン光の相対エネルギー分布を、長波長帯域で短波長帯域よりも相対的に多くできる。よって、基準太陽光スペクトルとのスペクトル合致度を、従来よりも短波長帯域及び長波長帯域で高めることができ、スペクトル合致度を全体的に高めることができる。
【００７０】
次に、第２実施形態のソーラシミュレータ２００によるスペクトルと基準太陽光スペクトルとのスペクトル合致度についても調べたので、それを図５（ａ）に示す。
【００７１】
結果は、４００ｎｍ〜１１００ｎｍの全ての波長範囲において、スペクトル合致度の判定がＡとなった。これは、第２実施形態のものは、比較例のものに比べて短波長帯域での分光放射照度が低く、且つ長波長帯域での分光放射照度が略同等であり、そのため、第２実施形態における相対エネルギー分布が比較例のものに比べて短波長帯域で低く長波長帯域で高くなり、その結果、４００ｎｍ〜１１００ｎｍの全ての波長範囲において、スペクトル合致度の判定がＡとなった。
【００７２】
尚、上記第１実施形態及び第２実施形態では、光学素子を透過した後の第１キセノン分離光は、第１〜第３の反射ミラーを介して１つの投光光学系を第２キセノン分離光と共に透過するように構成されているが、この形態のものに限らず、適宜変更できる。
【００７３】
例えば、ソーラシミュレータ１、２００に、第１キセノン分離光を透過させるための第１キセノン分離光透過用の第１投光光学系と、第２キセノン分離光を透過させるための第２キセノン分離光透過用の第２投光光学系とを備えたものとし、例えば光学素子によって長波長帯域の光にした第１キセノン分離光を第１反射ミラーによって第１投光光学系に導いて透過させるようにしてもよい。
【００７４】
又、第１キセノン分離光と第２キセノン分離光とに分離する分離割合は、上記実施形態のものに限らず、適宜変更できる。
【符号の説明】
【００７５】
１、２００ ソーラシミュレータ
２、２０２ キセノン光源部
３、２０３ エアマス１．５フィルタ
４、２０４ 分離部
５ 波長変換素子（光学フィルタ）
７、２０７ 投光光学系
２１、２２１ キセノン光
２２、２２２ 第１キセノン分離光（第１の光束）
２３、２２３ 第２キセノン分離光（第２の光束）
２０５ ハイパスフィルタ（光学フィルタ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キセノン光を、太陽電池に照射することにより前記太陽電池の出力特性を測定するソーラシミュレータであって、
前記キセノン光を、第１の光束と第２の光束とに分離する分離部と、
前記分離した第１の光束を所定の波長以上の長波長帯域の光にする光学素子と、
前記長波長帯域の光からなる光束を、前記第２の光束と共に前記太陽電池に照射させ得るように前記太陽電池に導く導光部と、
を備えていることを特徴とするソーラシミュレータ。
【請求項２】
前記光学素子は、前記長波長帯域の光より短波長の光を前記長波長帯域の光に変換する波長変換素子であることを特徴とする請求項１記載のソーラシミュレータ。
【請求項３】
前記光学素子は、前記長波長帯域の光のみを通す光学フィルタであることを特徴とする請求項１記載のソーラシミュレータ。
【請求項４】
キセノン光を、太陽電池に照射させることにより前記太陽電池の出力特性を測定する太陽電池出力特性測定方法であって、
前記キセノン光を、第１の光束と第２の光束とに分離し、前記第１の光束を光学素子によって所定の波長以上の長波長帯域の光からなるものにし、
その後、前記長波長帯域の光を前記太陽電池に導いて前記第２の光束と共に太陽電池に照射させることを特徴とする太陽電池出力特性測定方法。
【請求項１】
キセノン光を、太陽電池に照射することにより前記太陽電池の出力特性を測定するソーラシミュレータであって、
前記キセノン光を、第１の光束と第２の光束とに分離する分離部と、
前記分離した第１の光束を所定の波長以上の長波長帯域の光にする光学素子と、
前記長波長帯域の光からなる光束を、前記第２の光束と共に前記太陽電池に照射させ得るように前記太陽電池に導く導光部と、
を備えていることを特徴とするソーラシミュレータ。
【請求項２】
前記光学素子は、前記長波長帯域の光より短波長の光を前記長波長帯域の光に変換する波長変換素子であることを特徴とする請求項１記載のソーラシミュレータ。
【請求項３】
前記光学素子は、前記長波長帯域の光のみを通す光学フィルタであることを特徴とする請求項１記載のソーラシミュレータ。
【請求項４】
キセノン光を、太陽電池に照射させることにより前記太陽電池の出力特性を測定する太陽電池出力特性測定方法であって、
前記キセノン光を、第１の光束と第２の光束とに分離し、前記第１の光束を光学素子によって所定の波長以上の長波長帯域の光からなるものにし、
その後、前記長波長帯域の光を前記太陽電池に導いて前記第２の光束と共に太陽電池に照射させることを特徴とする太陽電池出力特性測定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２２１９７２（Ｐ２０１２−２２１９７２Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８２５４３（Ｐ２０１１−８２５４３）
【出願日】平成２３年４月４日（２０１１．４．４）
【出願人】（３０３０５０１６０）コニカミノルタオプティクス株式会社 (175)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月４日（２０１１．４．４）
【出願人】（３０３０５０１６０）コニカミノルタオプティクス株式会社 (175)
【Ｆターム（参考）】
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