太陽電池 計測カレッジ

太陽電池測定の規格

出力電流・電圧や変換効率等の正確な評価は、太陽電池の研究・開発・生産に必要不可欠です。各種の太陽電池に関係なく、性能を正確に評価するためにはソーラーシミュレーターのスペクトル、光量の調整、スペクトルミスマッチ誤差を最小にするための適切な測定方法が必要となります。
これらの測定方法に関してはIECやJIS規格で定められています。下表に太陽電池の性能を評価するうえでの重要となる規格を抜粋しました。(表1)

表1:規定内容と対応規格対応表

規定内容 IEC規格 JIS規格/TS標準仕様書等
IV出力測定方法 60904-1:2010
Photovoltaic devices−Part 1: Measurement of photovoltaic current-voltage characteristics
C 8913:2010
「結晶系太陽電池セル出力測定方法」
C 8914:2010
「結晶系太陽電池モジュール出力測定方法」
C 8916:2012
「結晶系太陽電池セル・モジュールの出力電圧・出力電流の温度係数測定方法」
C 8934:2010
「アモルファス太陽電池セル出力測定方法」
C 8935:2010
「アモルファス太陽電池モジュール出力測定方法」
C 8943:2009
「多接合太陽電池セル・モジュール屋内出力測定方法(基準要素セル法)」
C 8946:2009
「多接合太陽電池セル・モジュール屋外出力測定方法」
TS C 0051:2010
「CIS系太陽電池セル・モジュール出力特性測定方法」
基準太陽電池デバイス 60904-2:2007
Photovoltaic devices - Part 2: Requirements for reference solar devices 
C 8904-2:2011
「太陽電池デバイス-第2部:基準太陽電池デバイスに対する要求事項」
TS C 0049:2010
「二次基準CIS系太陽電池セル」
AM1.5Gスペクトル 60904-3:2011
Photovoltaic devices - Part 3: Measurement principles for terrestrial photovoltaic (PV) solar devices with reference spectral irradiance data
C 8904-3:2011
「太陽電池デバイス-第3部:基準太陽光の分光放射照度分布による太陽電池測定原則」
トレーサビリティ 60904-4:2009
Photovoltaic devices - Part 4: Reference solar devices - Procedures for establishing calibration traceability 
 
温度特性 60904-5:2005
Photovoltaic devices - Part 5: Determination of the equivalent cell temperature (ECT) of photovoltaic (PV) devices by the open-circuit voltage method 
C 8920:2010
「開放電圧による結晶系太陽電池の等価セル温度測定方法」
C 8937:2010
「アモルファス太陽電池出力電圧・出力電流の温度係数測定方法」
C 8945:2009
「多接合太陽電池出力電圧・出力電流の温度係数測定方法」
TS C 0053:2010
「CIS系太陽電池出力電圧・出力電流の温度係数測定方法」
スペクトルミスマッチ 60904-7:2008
Photovoltaic devices - Part 7: Computation of the spectral mismatch correction for measurements of photovoltaic devices 
C 8904-7:2011
「太陽電池デバイス-第7部:太陽電池測定でのスペクトルミスマッチ補正の計算方法」
分光特性 60904-8:2005
Photovoltaic devices - Part 8: Measurement of spectral response of a photovoltaic (PV) device 
C 8915:2010
「結晶系太陽電池分光感度特性測定方法」
C 8936:2011
「アモルファス太陽電池分光感度特性測定方法」
C 8944:2009
「多接合太陽電池分光感度特性測定方法」
TS C 0052:2010
「CIS系太陽電池分光感度特性測定方法」
ソーラーシミュレーター 60904-9:2011
Photovoltaic devices - Part 9: Solar simulator performances requirements
C 8912:2011
「結晶系太陽電池測定用ソーラシミュレータ」
C 8933:2010
「アモルファス太陽電池測定用ソーラシミュレータ」
C 8942:2009
「多接合太陽電池測定用ソーラシミュレータ」
TS C 0050:2010
「CIS系太陽電池測定用ソーラシミュレータ」
モジュールの線型性 60904-10:2008
Photovoltaic devices - Part 10: Methods of linearity measurement 
 
DSC評価方法   OITDA-PV01
「色素増感太陽電池の性能評価方法」
モジュールの変換効率 61853-1:2011
Photovoltaic (PV) module performance testing and energy rating - Part 1: Irradiance and temperature performance measurements and power rating 
 
結晶シリコンモジュール
適性確認
61215:2007
Crystalline silicon terrestrial photovoltaic (PV) modules - Design qualification and type approval 
C 8990:2009
「地上設置の結晶シリコン太陽電池(PV)モジュール-設計適格性確認及び形式認証のための要求事項」
薄膜フィルムモジュール
適性確認
61646:2011
Thin-film terrestrial photovoltaic (PV) modules - Design qualification and type approval 
C 8991:2011
「地上設置の薄膜太陽電池(PV)モジュール-設計適格性確認試験及び形式認証のための要求事項」
太陽電池モジュール
適性確認-構造
61730-1:2004
Photovoltaic (PV) module safety qualification - Part 1: Requirements for construction 
C 8992-1:2010
「太陽電池モジュールの安全適格性確認-第1 部:構造に関する要求事項」
太陽電池モジュール
適性確認-試験
61730-2:2004
Photovoltaic (PV) module safety qualification - Part 2: Requirements for testing 
C 8992-2:2010
「太陽電池モジュールの安全適格性確認-第2 部:構造に関する要求事項」

太陽電池評価技術概要図

太陽電池評価技術概要図

  • 太陽電池を評価するうえで各項目に関して、様々な規定が定められております。
  • 規格に則した環境下で評価する事が正確な性能を把握するうえで重要な要件となります。

以降のセクションでは、実際の評価条件・方法について詳しくご説明します。

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