多接合CPVセル特性評価装置 ALIS-A500

集光型多接合太陽電池セルの研究開発段階で、各サブセルの光学的、電気的特性を総合的に評価可能な装置です。

特徴

発展著しいメガーソーラー分野において従来の結晶系、薄膜系では到達不可能な高効率太陽電池として多接合型太陽電池が注目されています。宇宙用のみならずレンズ集光型によるメガソーラー向け多接合セル(CPV)の研究開発が各国で進められており、新材料や電極構造の改良などによって45%以上の発電効率が実現されています。また試作したセルの特性を評価するには、積層した各サブセルの光学および電気的特性を計測することが重要であり、特に分光感度(量子効率)および電流電圧特性は欠かせないパラメータになります。本システムは５接合セルまでの各特性を簡単に評価することを可能にしました。カラーバイアス光源には５波長の高輝度LEDを採用し出射パワーを可変可能です。またレーザー走査による起電流マッピング画像（LBIC)によりセル内発電ムラ等の欠陥部が可視化でき、不良解析ツールとしても有用です。

仕様

試料サイズ	最大20x20mm
測定波長範囲	300～2000nm
波長ステップ	1nm単位で任意
分光計測項目	分光感度、量子効率、短絡電流
電流電圧特性	サブセル毎のIVカーブ計測可能
カラーバイアス	5波長高出力LED光源
バイアス印可電圧	-5～+5V
LBIC発電分布画像	5波長レーザー光源、ガルバノメータミラー走査
温度可変サンプルステージ	-10～+100℃

測定例

300Wキセノンランプを搭載した高性能な分光光源を搭載し、各サブセルの分光感度、量子効率(EQE)を300-2000nmの広い波長範囲で測定することができます。カラーバイアス光源、バイアス電圧等の測定条件を任意に設定して光学的な特性を詳細に評価することが可能です。

カラーバイアス光源の照射光量を任意に設定してサブセルの電圧電流特性(IV Curve)を測定します。ターゲットセルの測定波長は分光光源あるいはカラーバイアス光源に切り替えることが可能です。

5波長レーザー光源を内蔵しており、ガルバノメーターミラーで走査して電流像をマッピングすることで、各サブセルの発電分布ムラ、欠陥箇所の可視化が可能になりました。

本装置はNEDO（革新的太陽光発電技術研究開発プロジェクト）ならびに東京大学先端科学技術研究センター　岡田研究室殿との共同研究の成果を活かして製品化しています。