KSX-3000H - KOPEL

太陽電池セル検査システム
KSX-3000H
HIT® 等の高効率太陽電池セルの研究開発と量産に威力を発揮
する最先端太陽電池セル検査システム
正確な I-V 測定機能と安定した光源を内蔵した KSX-3000 は、パナソニックの HIT® 等、
高効率太陽電池専用の最先端太陽電池セル検査システムです
正確で安定した光源
専用の電源で安定な光源
安定度 0.1%を実現
EC60904-9 規格:Class AAA
正確な I-V テスター
特別設計の I-V テスター
4象限動作
電圧 / 電流同時測定
ソフト補正を最小限に抑えた、実データを提供
高再現性を実現
安定光源と I-V テスターの組み合わせで常に安定した
計測を保証
セルのクラス分け精度の向上
低いメンテナンスコスト
高寿命パルスランプ (100 万ショット以上 )
シンプル構成 ( 光学系部品・シャッター不要 )
側面のドアからランプ交換ができ、調整が不要
ランプ交換は、10 分程度で可能
高生産性と I-V データの高い相関性
AIST と共同開発した KOPEL Method による測定
HIT® など高効率セルの I-V 特性も 50ms のパルス光で
短時間測定が可能
Kyoshin Optoelectronics Solutions
KSX-3000H Solar Cell Test System
Features ―特長―
KSX-3000H 太陽電池検査システムは、KSX-1000 と光源は共通ですが、I-V テスターとソフトウェアが改善されてい
ます。KSX-1000 の主な特長であるつまりである高測定精度、低保守コスト、高生産性高スループットは全て引き継
いでいます。
通常、HIT® やその他の高効率のセルの測定には 300 ms 程度以上の長いパルスが必要と考えられています。共進電
機は日本の独立行政法人 産業技術総合研究所 -AIST と共同で新しい測定方式を開発しました。その KOPEL Method
と呼ばれるこの革新的技術により、暗状態、光照射下の I-V データを使用して HIT® セルを正確に測定することができ
ます。50 ms の単一パルスを使用する I-V データが定常光下で 1000 ms と十分長い時間で測定した I-V データと非常
に良く一致しており、違いは僅かに 0.2-0.3% です。
KSX-3000H は、既に発売を開始しました。当面、HIT® の測定機能が不要なユーザーの皆様は、先ず KSX-1000 をご購
入頂き、後日 I-V テスターとソフトウエアを変更するだけで KSX-3000H にアップグレード可能です。
Light Instability ―光の安定性―
KHX-3000H の光は図1に示すように正確に制御されています。定常光のランプはアークの揺れと電源のリップル
ノイズにより通常± 0.5% 変動します。フラッシュタイプのランプは± 1% かそれ以上変動します。KSX シリーズの
光の変動は± 0.1% かそれ以下です。この程度の変動なら測定に影響することはありません。量産ラインのセル分類
では通常 0.2% の効率で分類することが要求され、光の安定性は非常に重要となります。
図1. 光の安定性
図 2. 二段階パルス
IV Measuring Unit ―I-V テスター ―
Kopel の I-V テスターは非常にシンプルです。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。
図3. ダイナミック I-V 計測
* HIT はパナソニックグループの登録商標です。
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Kyoshin Optoelectronics Solutions
Data Correlation ―データの相関性―
KSX-1000 に使われる標準の I-V テスターをベースに KSX-3000H は KOPEL Method と呼ばれる革新的なテスト方
式を採用しています。図4に HIT® を高速 I-V テスターで検査した場合の通常の動作を示します。容量が大きいため、
電圧上昇時に電流が追随しません。逆方向ではセル容量に蓄えられた電子が放出されるため電流はオーバーシュート
します。測定がゆっくりならこの効果は起こりません。図5に KOPEL Method の測定を示します。この方法はセル
の暗状態、光照射下の I-V データを使用し、50 ms のパルスで HIT® を測定します。I-V データは AIST の 1000 ms のパ
ルスによる測定と高い相関性を示しています。この方式は AIST と共同開発し、現在特許申請中です
図5. KOPEL Method I-V テスターによる計測結果
図4. 通常の I-V テスターによる計測結果
System Configuration ―システム構成―
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Kyoshin Optoelectronics Solutions
PRODUCT SPECIFICATIONS ―仕様―
(1) KSS-P001 パルス式ソーラシミュレータ
項目
仕様
スペクトル波長域
照射強度(セル照射面)
照射面積
ランプタイプ
ランプ寿命
等級(IEC-60904-9)
パルス発光時間
寸法
重量(固定具込み)
定格
350-1100 nm
0.3-1.2 SUN (AM1.5G)
200 mm x 200 mm
キセノンロングアーク(パルス式)
> 1,000,000 ショット以上(ミス発光無しでの連続発光回数)
Class AAA
最長 50 ms
500 x 500 x 800 mm
50 kg (110 lb)
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
照射繰返し
タッチパネル
手動操作部
安全装置
接続
入力電源
寸法
重量
高安定放射照度制御
最短 1.5 秒(3相入力時)
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
照射スタート、停止、非常停止、モード切替
過電流検知・温度異常検知
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
三相 200 V – 415 V、50/60 Hz、4 kVA
570 x 630 x 1000 mm
280 kg (620 lb)
(3) KST-P15HC I-V テスター (KOPEL Method)
項目
仕様
電圧/電流範囲(注文時変更可能)
測定精度
測定速度(ソフトウェアで変更可能)
寸法
重量
電源
-14 〜 2 V/-2 〜 +15 A
0.2% FS
60 µs 〜 100 ms/point
430 x 360 x 160 mm
8 kg
単相AC100〜240 V、50/60 Hz、200 VA
(4) KSW-01F 測定プログラム
項目
仕様
測定項目
オペレーティングシステム
Isc、Jsc、Voc、Pmax、FF、Rs、Rsh、Iv、Vi、効率、温度
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
装置フレーム
キセノンランプ
KSJ-021C(手動)、自動化可能
T1001B
LF-000-W0015
オプション:
計測精度向上のためのセル冷却用チラー、吸着用真空ポンプが簡単に取り付けられます。
ご要求により他の構成あるいはオプションもご用意可能です。担当の代理店、あるいは KOPEL 共進電機までご連絡ください。
ここに記載の仕様および外観は、都合により予告なしに変更する場合があります。
* KOPEL は共進電機の登録商標です。
製造元 :
販売代理店 :
【本社】〒 600-8865 京都市下京区七条御所ノ内西町 18 番地
TEL: 075-311-8555 FAX : 075-312-4180
【東京事務所】〒 160-0022 東京都新宿区新宿4-3-17 ダビンチ新宿
6 階 クロスコープ内 A-12
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