中古ソーラーシミュレータの在庫・価格

ソーラーシミュレータは、太陽光のスペクトルと放射照度を室内で再現する光源装置である。屋外の太陽光は天候、季節、時刻、大気の状態で変わるため、太陽電池などの特性を再現性よく比べるには、条件を固定した人工光源が必要になる。地上用の評価では基準太陽光スペクトルAM1.5G、放射照度1000W/m²(1SUN)が標準で、試料温度25℃と組み合わせた標準試験条件で出力を測る。
光源にはキセノンアークランプが最も広く使われる。高圧キセノンガス中のアーク放電で紫外から近赤外まで連続スペクトルが得られ、太陽光に近いためである。ただし近赤外域に輝線のピークが出るため、エアマスフィルタで分光分布を補正し、インテグレータレンズなどの光学系で照射面の照度をそろえる。赤外域まで合わせたい場合はハロゲンランプを組み合わせた多光源型、長寿命と波長ごとの調整を重視する場合は多数の波長のLEDを並べた方式がある。メタルハライドランプを使う装置もある。
発光方式は連続光(定常光)型とパルス(フラッシュ)型に分かれる。連続光型は光照射試験、時間をかけるI-V測定、分光感度測定と組み合わせた評価に向く。パルス型はフラッシュ管を数ミリ秒程度発光させ、その間に電流電圧特性を取得する。試料の温度上昇を抑えられ、大面積のモジュールも照射しやすいため、生産ラインの出力検査で多く使われる。ただし発光中に照度とスペクトルが変わるため、測定系の同期と補正が重要になる。
性能はIEC 60904-9、JIS(C 8912、C 8933など)、ASTM E927で、スペクトル合致度、照射面内の照度むら、照度の時間的不安定性の3項目について等級付けされ、AAAのように3文字で表す。クラスAの目安は、波長区間ごとのスペクトル合致度が基準の0.75〜1.25倍、照度むらと時間的不安定性が2%以内である。2020年版IECで追加されたA+は300〜1200nmの範囲で評価し、合致度0.875〜1.125、むらと不安定性1%以内と厳しい。ペロブスカイトや多接合セルのように分光感度が結晶シリコンと異なる素子では、評価する波長域の広さと合致度が測定値に効いてくる。
実務では、放射照度は照度計ではなく、試料と分光感度の近い校正済みの基準太陽電池で1SUNに合わせるのが基本である。残ったスペクトルのずれはスペクトルミスマッチ補正で補う。ランプは使用時間とともに出力と分光分布が変わるため、定期的な照度の再設定、照度むらの確認、ランプ交換後の再校正が欠かせない。照射面積は数cm角の小型セル向けから、1m角を超えるモジュール向けまで幅があり、装置の大きさと価格は主に照射面積と等級で変わる。
用途は太陽電池セル・モジュールの変換効率測定と品質管理が中心で、研究開発では有機薄膜、ペロブスカイト、色素増感太陽電池の評価や、光触媒・人工光合成の活性評価にも使われる。そのほか、材料・塗料・樹脂の耐光試験、自動車部品などの日射負荷試験、宇宙用太陽電池のAM0条件での評価など、太陽光の影響を室内で再現したい分野で使われる。