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単結晶SiセルとアモルファスSiセルにおける分光感度の比較 太陽電池は全ての光を電気に変えることはできません。 使用する材料によって、 どの波長の光を電気に変えることができるかを表す「分光感度」が存在します。 結晶シリコン太陽電池(c-Si)とアモルファスシリコン太陽電池(a-Si)の分光感度を比較してみました。 c-Siセルの相対分光感度 a-Siセルの相対分光感度 c-Siセルとa-Siセルの比較
に基づいて測定結果を処理する。 太陽電池モジュールについては,太陽電池サブモジュールの測定に同じとする。 単色光放射照度は,約 0. 2W/m 以上が望ましく,単色光の照射面上の放射照度の場所むらは,±2. JP2010223771A - 太陽電池の分光感度測定装置および電流電圧特性測定装置 - Google Patents. 5% 以内とする。ただし,分光感度比較測定方法を用いて,分光感度測定用セルと被測定サンプル又は部 分照射面がほぼ同一面積であり,かつ,両者の測定が同一テスト面上で行われる場合には,照射面上 の放射照度の場所むらは±5%以内でもよい。 部分照射及び切り出しサンプルを用いる場合のサンプル数又は測定箇所数は,5 個以上とする。 太陽電池セル・モジュールの測定は,放射光源として単色光と共に白色バイアス光を用いること。 白色バイアス光は,できるだけ基準太陽光に近似した光源を用い,その受光面での白色バイアス光放 射照度は約 50%に下げても分光感度特性が変化しない範囲の強度とし白色バイアス光の放射照度の場 所むらは±3%以内とする。 (6) 測定時の温度及び相対湿度は,25±5℃及び 40〜80%とする。 (7) 干渉フィルタによる分散系を用いる場合は,半値幅は 5nm 以下,測定の波長間隔は 25nm 以下,その 透過比は 350nm 以上 400nm 未満の領域で 0. 02%以下,400nm 以上で 0. 2%以下とする。 4. 測定装置 測定装置は,次による。 放射光源 モノクロメータ 回折格子,プリズム又は干渉フィルタによる分散系のもの。 放射計 短絡電流測定回路 図 1 による。抵抗値は両端の直流電圧降下が開放電圧の 3%を超えないように選 ぶ。 (a) 単色光をチョッピングする場合 図 1 の電圧測定器は交流電圧計又はロックイン検出器を用いる。 (b) 単色光をチョッピングしない場合 図 1 の電圧測定器は直流電圧計を用いる。 図 1 短絡電流測定回路 5. 測定方法 測定方法は,次のいずれかによる。ただし,チョッピング法を用いる場合は,測定値に変 化のない範囲のチョッピング周波数を用いる。 放射計方法 この方法は,被測定試料に入る単色光の放射照度 E in ( λ) を熱形放射計によって測定し, 3 そのときの短絡電流値 I sc λ) の比をある波長の値で規格化し,次の式によって算出する。 () 1 λ I Q λ): 相対分光感度 λ): 単色光入力の放射照度 (W/m λ): 短絡電流(mA 又は A) 規格化する波長 (nm) 測定波長 (nm) 分光感度比較測定方法 あらかじめ (1) の方法で測定した相対分光感度をもつ分光感度測定用セルと 被測定太陽電池セル・モジュールを用いて,次の式によって算出する。ただし,分光感度測定用セル は,単結晶セルを用いる。 scr sct r λ) : 相対分光感度 λ) : あらかじめ (1) の方法で測定した分光感度測定用セルの 相対分光感度 λ) : 被測定太陽電池セル・モジュールの短絡電流の測定値 λ) : 分光感度測定用セルの短絡電流の測定値 6.
" 1116. 薄膜シリコン太陽電池の分光感度の光バイアス依存性 Date: Sun, 28 Sep 2008 20:49:26 +0900 (JST) Q: 佐藤勝昭様 こんにちわ。 S*大学 理工学研究科 修士2年H*と申します。匿名希望です。 私は、現在SiH2Cl2とH2を原料に プラズマCVD法からのpin型薄膜太陽電池を作製しています。 そして作製したpin型薄膜太陽電池を分光感度を用いて評価を行っています。 ここで質問があります。 評価の中で、バイアス光を斜め45度から照射しながら分光感度を測ることがあるのですが、 バイアス光を照射しますと感度が下がってしまうのはなぜなのでしょうか? 通常、バイアス光を照射しますと欠陥の場所をバイアス光によってできたキャリアがうめて、分光感度は上がるとかんがえているのですが。。。 もしかしたら、塩素がなにか悪さをするのではと考えていますが、たしかではありません。もしご存知でしたら教えていただけませんか? 太陽電池の分光感度特性について教えてください -太陽電池の基本的な原- その他(教育・科学・学問) | 教えて!goo. —————————————————————————————- Date: Mon, 29 Sep 2008 23:39:41 +0900 (JST) A: H*君、佐藤勝昭です。 ジクロロシランと水素を原料としてプラズマCVDで薄膜シリコンの太陽電池を作っておられるのですね。 水素の分量によりますが、作っているのは水素化アモルファスシリコン薄膜、あるいは、微結晶シリコンが水素化アモルファスシリコンのマトリクスに浮かんでいる状態でしょうか? 太陽電池の分光特性を測る時に、通常は分光器からの光は弱くLockin ampで交流測定しますが、実際の太陽光照射条件に近づけるために、AM1. 5の白色バイアス光を当てて、分光測定します。 しかし、ご質問のようなことが起きる原因としてトラップ準位が関係するのかどうかわからないので、太陽電池の専門家であるパナソニック電工の根上様にお尋ねしました。 根上様の回答は下記のとおりです。 ============================================================= アモルファスSiは専門ではありませんが、わかる範囲でご返事いたします。 太陽電池の分光特性を測る時には、通常、AM1.
集光ミラー 2. 集光ミラー 3. キセノンランプ 4. 分光器(二次光カットフィルタ自動切換え機及びチョッパーユニット内蔵) 5. 白色光集光系(擬似太陽光フィルタ内蔵) 6. 単色光出射用フォルダ 7. 白色光(擬似太陽光)出射用フォルダ 8. 白色光(擬似太陽光)用ファイバ 9. 単色光用ファイバ 10. 光ファイバ分岐ユニット 11. 照射用光ファイバ 12. 太陽電池評価 | レスターエレクトロニクス. 試料ボックス 13. 試料ボックスの扉 14. 被測定セルからの出力プラス 15. 被測定セルの出力マイナス 16. BNCケーブル(被測定セルの出力接続用) 17. 被測定セルの出力切り替え機 18. BNCケーブル(ロックインアンプへの接続用(分光感度のAC測定用)) 19. BNCケーブル(ソースメーターへの接続用(I−V測定及び、分光感度のDC測定用)) 20. ロックインアンプ 21. ソースメーター 22. BNCケーブル(チョッパーの周波数信号のロックインアンプへの入力用) 100. 測定機本体 101. 被測定光電池
太陽電池セル・モジュールの測定結果の処理 太陽電池セル・モジュールの測定で,部分照射を行う 場合又は切り出しサンプルを用いる場合の測定結果の処理は,次による。 被測定太陽電池セル・モジュールを同一テスト面上で測定する場合の短絡電流 I λ) のばらつきが, 測定全波長領域で平均値から±5%以内であるとき,各波長での短絡電流の平均値 I λ) を用いて相対 分光感度 Q ( λ) を求める。 測定波長領域のどこかで平均値の±5%を超える場合,照射される面積がセル全面積の 30%以上になる ように部分照射箇所又は切り出しサンプルの数を増やし,各波長での短絡電流の平均値 I λ) を用い て相対分光感度 Q ( 7.