説明

自動化集光型太陽電池チップ測定装置

【課題】快速的に効率的に集光型太陽型電池チップの良さを識別できる自動化集光型太陽電池チップ測定装置を提供する。
【解決手段】測定装置の光源として、太陽光シミュレータや一般の装置ランプを利用し、集光モジュールで、測定対象である太陽電池の表面に入射する光エネルギー密度が向上され、そして、変位テーブルと摺動座、電気測定装置及びコンピュータ装置を利用して、コンピュータ装置にある集光型太陽電池チップを測定する主プログラムと、該変位テーブルと摺動座の精確変位とにより、快速的且つ効率的に該集光型太陽電池チップの開路電圧や短絡電流、最適作動電圧及び最適作動電流等の各重要のパラメータを測定でき、そして、集光型太陽電池チップのフィルファクタとその光電変換効率を算出できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は自動化集光型太陽電池チップ測定装置に関し、特に、コンピュータ装置の快速運算能力と変位テーブル及び摺動座の精確変位により、快速的に効率的に集光型太陽型電池チップ(Wafer)の良さを識別できるものに関する。
【背景技術】
【0002】
太陽電池市場が広がっていて、太陽電池チップに対する需要量も多くえ、該太陽電池チップの効率向上とコスト低下のため、多いメーカが積極に集光型III−V族太陽電池チップの研究や生産を行い、これらの小面積の太陽電池チップをテストするため、より快速的且つ複雑のテスト機械により、テスト規格に満足することが必要になり、しかし快速的且つ高精確度の太陽電池チップ測定機械は非常に高いため、経済効率の高い、有効且つ精確的なテスト太陽電池チップが要求される。
【0003】
故に、一般の従来のものは実用的とは言えない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の主な目的は、コンピュータ装置の快速運算能力と変位テーブル及び摺動座の精確変位により、快速的に効率的に集光型太陽型電池チップの良さを識別できる自動化集光型太陽電池チップ測定装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、上記の目的を達成するため、少なくとも、光源と、集光モジュールと、変位テーブルと摺動座と電気測定装置とコンピュータ装置が備えられる摺動座構造が備えられる自動化集光型太陽電池チップ測定装置である。該コンピュータ装置にある集光型太陽電池チップを測定する主プログラムと、該変位テーブルと摺動座による精確変位とにより、快速的且つ効率的に、該集光型太陽電池チップの開路電圧(Voc)や短絡電流(Isc)、最適作動電圧(Vmax)及び最適作動電流(Imax)等の各重要のパラメータを測定でき、そして、集光型太陽電池チップのフィルファクタ(Fill Factor)とその光電変換効率(Photo−Electric conversion efficiency)を算出でき、そのため快速的に効率的に集光型太陽型電池チップの良さを識別できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0006】
図1〜図4は、それぞれ本発明の光源照射構造の概念図と本発明の摺動座構造の概念図、本発明の測定装置構造の概念図及び第3図のAの拡大の概念図である。図のように、本発明は自動化集光型太陽電池チップ測定装置であり、少なくとも光源1と集光モジュール2及び摺動座構造3があり、これにより、快速的に効率的に集光型太陽型電池チップ(Wafer)の良さを識別できる。
【0007】
該光源1は、発光ダイオード(Light Emitting Diode、LED)や太陽光シミュレータ(Solar simulator)、ハロゲンランプ(Halogen lamp)或いは一般の装置ランプ等であり、測定光源を供給する。
【0008】
該集光モジュール2は、アパーチャ(Aperture)や集光レンズ(Condenser lens)であり、該光源1の入射光を集光光束11に収束する。
【0009】
該摺動座構造3は、第1の変位テーブル31と第2の変位テーブル32、摺動座33及び測定設備34が備えられ、集光型太陽電池チップの良さを識別する。
【0010】
該第1の変位テーブル31は、第1の凹槽311と定位制御モータ3121から構成される第1の定位制御装置312とが備えられ、また、該第1の凹槽311内に横方向摺動レール313があり、該第1の定位制御装置312の定位制御モータ3121により、該第2の変位テーブル32を制御して、該横方向摺動レール313上において平面の横方向に移動させる。
【0011】
該第2の変位テーブル32は、第2の凹槽321と定位制御モータ3221から構成される第2の定位制御装置322とが備えられ、また、該第2の凹槽321内に直線摺動レール323があり、該第2の定位制御装置322の定位制御モータ3221により該摺動座33を制御して、該直線摺動レール323上の平面において直線に移動させる。同時に、該第1の定位制御装置312と該第2の定位制御装置322とにより、平面定位制御の構造が構成される。
【0012】
該摺動座33は、太陽電池チップ331と定位制御モータ3321から構成される第3の定位制御装置332とが備えられ、該第3の定位制御装置332の定位制御モータ3321により、該摺動座33を制御して上下に移動させる。同時に、該第1の定位制御装置312と該第2の定位制御装置322及び該第3の定位制御装置332により、立体空間定位制御の構造が構成される。
【0013】
該測定設備34は、電気測定装置342とコンピュータ装置343が備えられ、二つのプローブ341の一端を該太陽電池チップ331の測定点3311に接触して、もう一端を該電気測定装置342に連結することにより、該コンピュータ装置343で該電気測定装置342が測定したデータを捕獲して運算する。
【0014】
本発明を利用する場合、まず、該集光モジュール2により、該光源1の入射光を集光光束11に収束してから該集光光束11を該摺動座構造3に入射し、また、該第1の変位テーブル31の第1の定位制御装置312で精確に該第2の変位テーブル32を制御し、第1の凹槽311中の横方向摺動レール313の平面において横方向に移動させ、また、該第2の変位テーブル32の第2の定位制御装置322で精確に該摺動座33を制御し、第2の凹槽321中の直線摺動レール323の平面において、直線に移動させ、この時、該第1の変位テーブル31と該第2の変位テーブル32とが連動するように移動するため、平面定位制御の構造が実現され、そして、更に、該摺動座33の第3の定位制御装置332で精確に該摺動座33を制御して、該直線摺動レール32において上下に移動させ、そのため立体空間定位制御の構造が構成される。そのため、該測定設備34のプローブ341の一端を該太陽電池チップ331の測定点3311に接触して、もう一端を該電気測定装置342に連接することにより測定でき、また、該コンピュータ装置343の主プログラムで該第1の定位制御装置312と該第2の変位テーブル32及び該摺動座33を制御し、同時に該電気測定装置342が測定したデータを捕獲し、また、該第1の定位制御装置312と該第2の変位テーブル32及び該摺動座33の精確変位と該コンピュータ装置343の快速解析運算能力により、快速的且つ効率的に、集光型太陽電池チップの開路電圧(Voc)や短絡電流(Isc)、最適作動電圧(Vmax)及び最適作動電流(Imax)等の各重要のパラメータを測定でき、そして、集光型太陽電池チップのフィルファクタ(Fill Factor)とその光電変換効率(Photo−Electric conversion efficiency)を算出でき、そのため快速的に効率的に集光型太陽型電池チップの良さを識別できる。
【0015】
以上のように、本発明は自動化集光型太陽電池チップ測定装置であり、有効に従来の諸欠点を改善でき、快速的且つ効率的に集光型太陽電池チップの開路電圧(Voc)や短絡電流(Isc)、最適作動電圧(Vmax)及び最適作動電流(Imax)等の各重要なパラメータを測定でき、そして、集光型太陽電池チップのフィルファクタ(Fill Factor)とその光電変換効率(Photo−Electric conversion efficiency)を算出でき、そのため快速的に効率的に集光型太陽型電池チップの良さを識別でき、そのため、本発明はより進歩的かつより実用的で、法に従って特許請求を出願する。
【0016】
以上は、ただ本発明のより良い実施例であり、本発明はそれによって制限されることが無く、本発明に係わる特許請求の範囲や明細書の内容に基づいて行った等価の変更や修正は、全てが本発明の特許請求の範囲内に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の光源照射構造の概念図
【図2】本発明の摺動座構造の概念図
【図3】本発明の測定装置構造の概念図
【図4】第3図のAの拡大の概念図
【符号の説明】
【0018】
1 光源
11 集光光束
2 集光モジュール
3 摺動座構造
31 第1の変位テーブル
311 第1の凹槽
312 第1の定位制御装置
3121 定位制御モータ
313 横方向摺動レール
32 第2の変位テーブル
321 第2の凹槽
322 第2の定位制御装置
3221 定位制御モータ
323 直線摺動レール
33 摺動座
331 太陽電池チップ
3311 測定点
332 第3の定位制御装置
3321 定位制御モータ
34 測定設備
341 プローブ
342 電気測定装置
343 コンピュータ装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
測定光源を供給する光源と、該光源の入射光エネルギー密度を向上する集光モジュールと、集光型太陽電池チップの良さを識別する摺動座構造が含有されることを特徴とする、自動化集光型太陽電池チップ測定装置。
【請求項2】
該光源は、発光ダイオードや太陽光シミュレータ、ハロゲンランプ或いは一般の装置ランプであることを特徴とする、請求項1に記載の自動化集光型太陽電池チップ測定装置。
【請求項3】
該集光モジュールは、アパーチャや集光レンズであることを特徴とする、請求項1に記載の自動化集光型太陽電池チップ測定装置。
【請求項4】
該摺動座構造は、第1の変位テーブルと第2の変位テーブル、摺動座及び測定設備が備えられることを特徴とする、請求項1に記載の自動化集光型太陽電池チップ測定装置。
【請求項5】
該測定設備は、電気測定装置とコンピュータ装置が備えられることを特徴とする、請求項4に記載の自動化集光型太陽電池チップ測定装置。
【請求項6】
該第1の変位テーブルと該第2の変位テーブルは、それぞれ横方向摺動レールと第1の定位制御装置、直線摺動レール及び第2の定位制御装置が備えられ、また、該直線摺動レール上の摺動座は、第3の定位制御装置と太陽電池チップが内蔵されることを特徴とする、請求項4に記載の自動化集光型太陽電池チップ測定装置。
【請求項7】
該測定設備は、二つのプローブにより該太陽電池チップに接触することを特徴とする、請求項5に記載の自動化集光型太陽電池チップ測定装置。
【請求項8】
該第1の定位制御装置と該第2の定位制御装置とは、平面定位制御を構成することを特徴とする、請求項6に記載の自動化集光型太陽電池チップ測定装置。
【請求項9】
該第1の定位制御装置と該第2の定位制御装置及び該第3の定位制御装置は、立体空間定位制御を構成することを特徴とする、請求項6に記載の自動化集光型太陽電池チップ測定装置。
【請求項10】
該第1の定位制御装置は、平面に移動するように該第2の変位テーブルを調整できる定位制御モータから構成されることを特徴とする、請求項6に記載の自動化集光型太陽電池チップ測定装置。
【請求項11】
該第2の定位制御装置は、平面に移動するように該摺動座を調整できる定位制御モータから構成されることを特徴とする、請求項6に記載の自動化集光型太陽電池チップ測定装置。
【請求項12】
該第3の定位制御装置は、上下に移動するように該摺動座を調整できる定位制御モータから構成されることを特徴とする、請求項6に記載の自動化集光型太陽電池チップ測定装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2009−147143(P2009−147143A)
【公開日】平成21年7月2日(2009.7.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−323410(P2007−323410)
【出願日】平成19年12月14日(2007.12.14)
【出願人】(595165656)行政院原子能委員会核能研究所 (51)
【Fターム(参考)】