KSX-1000 太陽電池セル検査システム

KSX-1000 太陽電池セル検査システム

KOPEL は、結晶系シリコン太陽電池セルの研究開発時の特性評価、及び量産ラインでのI-V自動測定とクラス分けに最高のソリューションを提供します。

概要

KSX-1000 太陽電池セル評価システムは、 IEC 60904 - 9: Class AAA以上の太陽光を再現し、I-Vを高い再現性、高スループット、低保守コストで正確に測定します。

システム構成

KSX-1000 太陽電池セル評価システムは、以下の高性能コンポーネントで構成されます:

  • KSS-P001 パルスソーラシミュレータ/ランプ電源
  • KST-P15Ce I-V テスター
  • KSJ-026セルセッター
  • KSM シリーズプローブバー

注:より正確な測定のために、チラーと真空ポンプがオプションで提供されています。

KSX-1000 System Configuration

特長

  • 正確で安定した光源
    • 安定した光源を約束する専用電源
    • 安定度< 0.1% を実現
    • IEC60904-9規格:Class AAA
  • 正確なI-V 測定システム
    • 特別設計の I-V テスター
    • 4象限動作(ドロッパー電源)
    • 電圧と電流を同時測定
    • ソフトウェアによる補正を最小限に抑えた実データを提供
  • 高再現性
    • 光源とI-Vテスターの組み合わせで常に安定した測定が可能
    • クラス分け精度が向上
  • 低保守コス
    • 長寿命パルスランプ(100万ショット以上)
    • シンプルな構成 (光学系部品とシャッターが不要)
    • 側面のドアからランプ交換が可能、調整作業も不要
    • ランプ交換は僅か10 分以下
  • 高スループット
    • 結晶系シリコン太陽電池量産ラインで最短1.5秒のタクトタイムを実現可能
  • 本システムは、I-Vテスターと測定ソフトウェアを交換するだけで、パナソニックの HIT® 太陽電池セル等の高効率太陽電池セルのテストを可能にするKOPELの上位機種KSX-3000H太陽電池セル検査システムにアップグレード可能です。

このKSX-1000 は、研究開発での太陽電池の評価及び量産ラインでのセルのクラス分け精度の向上を目的に開発され、 光源の安定性、I-V計測の応答性、温度の三つの測定誤差要因の低減を実現しています。

KSX-1000 システムは、I-Vテスターと測定ソフトウェアを交換するだけで、パナソニックの HIT® 太陽電池セル等の高効率太陽電池セルのテストに使用できます。

*HIT® はパナソニックコーポレーションの登録商標です。

安定した光源

KSX-1000 の光源は、下図に示すように正確に制御されています。KSXシリーズでは、光の変動を±0.1% 程度に抑えているため、測定に大きく影響することはありません。パルス発光は、50 msの単一パルス、あるいは測定の都合により2段階、3段階のパルスとすることが可能です。

光の安定性
光の安定性

I-Vテスター

I-V テスターは極めてシンプルな構造になっています。フラッシュタイプのシステムと異なり、光源が充分安定しているので補償も調整も不要です。電源がショートからオープンあるいはオープンからショートに掃引します。掃引電圧はセルの容量の影響を避けるために、セルの位置ではなく、電源の出力でモニターします。正確なI-Vデータはセルの位置で電圧と電流が同時に測定されます。

4象限の機能を使って、このシステムは暗電流とVocを正確に測定することができます。

ダイナミックなI-V測定
ダイナミックなI-V測定

KSX-1000の測定結果は、下図に示すように、非常に安定性が高いのが特長です。

同じ8枚のセルを10回測定しています。
測定毎にプローブピンはオンオフしています。

測定安定性
測定安定性

KSX-1000 システム仕様(コンポーネント別)

(1) KSS-P001 パルスソーラシミュレータ
項目仕様
照射強度(セル照射面)0.3–1.2 SUN (AM1.5G)
照射面積200 mm x 200 mm

ランプタイプXenon long-arc (Pulse)
ランプ寿命> 1,000,000 ショット以上(ミス発光無しでの連続発光回数)
等級(IEC-60904-9)Class AAA

パルス発光時間 最長 50 ms
寸法500 x 500 x 800 mm
重量(固定具込み)50 kg (110 lb)
定格1.8 kW
(2) KSS-P001 パルスソーラシミュレータ電源
項目仕様
出力制御高安定放射照度制御
放電速度最短 1.5 秒(3相入力時)
タッチパネルパルス光の条件設定、メニュー、自動手動切替、充電状態モニター、点灯回数表示
手動操作部照射スタート、停止、非常停止、モード切替
安全装置過電流検知・温度異常検知
接続電源コネクタ、出力コネクタ(ランプハウスと接続)、信号コネクタ
入力電源 三相 200 V – 単相 240 V、50/60 Hz、4 kVA
寸法570 x 630 x 1000 mm
重量280 kg (620 lb)
(3) KST-15Ce I-V テスター
項目仕様
電圧/電流範囲(注文時変更可能)–14 ~ 2 V/-2 ~ +15 A
測定精度0.1% FS
測定速度(ソフトウェアで変更可能)60 µs ~ 100 ms/point
寸法430 x 360 x 160 mm
重量8 kg
電源単相AC100~240 V、50/60 Hz、200 VA
(4) KSW-01F 測定プログラム
測定項目 Isc、Jsc、Voc、Pmax、FF、Rs、Rsh、Iv、Vi、効率、温度
オペレーティングシステム Windows XP, 32-bit/64-bit Windows 7
(5) その他のコンポーネント
項目仕様
セルセッターKSJ-026(手動)、自動化可能
装置フレームT1001B
キセノンランプLF-000-W0015

注:御要求により、その他の構成やオプションもご用意できます。詳細は、お問い合わせフォームでお問い合わせ下さい。

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