JIS C 8904-1:2019 太陽電池デバイス―第１部：Ｉ－Ｖ特性の測定

                                                                                 C 8904-1 : 2019

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[1]
•  2A 用語及び定義・・・・[2]
•  3 一般的な測定要件・・・・[2]
•  4 測定装置・・・・[3]
•  4.1 自然太陽光での測定・・・・[3]
•  4.2 ソーラシミュレータでの測定・・・・[3]
•  5 自然太陽光での測定・・・・[4]
•  5.1 配置・・・・[4]
•  5.2 温度調整・・・・[4]
•  5.3 I-V特性及び温度測定・・・・[4]
•  5.4 放射照度条件・・・・[4]
•  5.5 分光放射照度測定・・・・[4]
•  5.6 測定結果の補正・・・・[4]
•  6 定常光形ソーラシミュレータによる測定・・・・[5]
•  6.1 ソーラシミュレータ・・・・[5]
•  6.2 放射照度設定・・・・[5]
•  6.3 配置・・・・[5]
•  6.4 計器の接続・・・・[5]
•  6.5 温度調整・・・・[5]
•  6.6 放射照度測定・・・・[6]
•  6.7 測定結果の補正・・・・[6]
•  7 パルス発光形ソーラシミュレータによる測定・・・・[6]
•  7.1 基準デバイス・・・・[7]
•  7.2 放射照度設定・・・・[7]
•  7.3 配置・・・・[7]
•  7.4 接続・・・・[7]
•  7.5 温度調整・・・・[7]
•  7.6 測定・・・・[7]
•  7.7 測定結果の補正・・・・[7]
•  8 試験報告書・・・・[8]
•  附属書JA(参考)JISと対応国際規格との対比表・・・・[10]

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――――― [JIS C 8904-1 pdf 1] ―――――

C 8904-1 : 2019

まえがき

  この規格は,工業標準化法に基づき,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日本
工業規格である。これによって,JIS C 8913:2005,JIS C 8914:2005,JIS C 8919:2005,JIS C 8934:2005,
JIS C 8935:2005及びJIS C 8940:2005は廃止され,この規格に置き換えられた。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意
を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実
用新案権に関わる確認について,責任はもたない。
  JIS C 8904の規格群には,次に示す部編成がある。
    JIS C 8904-1 第1部 : I-V特性の測定
    JIS C 8904-2 第2部 : 基準太陽電池デバイスに対する要求事項
    JIS C 8904-3 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
    JIS C 8904-4 第4部 : 校正のトレーサビリティ確立手順
    JIS C 8904-7 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
    JIS C 8904-8 第8部 : 太陽電池デバイスの分光感度特性測定方法
    JIS C 8904-9 第9部 : ソーラシミュレータの性能要求事項
    JIS C 8904-10 第10部 : 線形性の測定方法

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                           C 8904-1 : 2019

太陽電池デバイス−第1部 : I-V特性の測定

Photovoltaic devices- Part 1: Measurement of photovoltaic current-voltage characteristics

序文

  この規格は,2006年に第2版として発行されたIEC 60904-1を基に,構成を変更して作成した日本工業
規格である。
  なお,この規格で点線の下線を施してある箇所は,対応国際規格を変更している事項である。変更の一
覧表にその説明を付けて,附属書JAに示す。

1 適用範囲

  この規格は,自然太陽光及びソーラシミュレータにおける太陽電池デバイスの電流−電圧特性(以下,
I-V特性という。)の測定手順について規定する。これらの手順は,太陽電池セル,組み立てられた太陽電
池セル又はモジュールに適用される。
    注記1 この規格は,JIS C 8904-3のエアマス(以下,AMという。)1.5スペクトルにおける各要素
            セルの電流値が同じになる場合,多接合形太陽電池の試験体にも適用できる。
    注記2 この規格は,直達日射によって照射され,直達日射のスペクトルによるミスマッチ補正が行
            われた場合,集光形太陽電池にも適用できる。
  この規格の目的は,太陽電池デバイスのI-V特性の測定に必要な基本的な要求事項,異なる測定技術の
ための測定方法の定義,及び測定の不確かさを最小にするための実践方法を規定する。
    注記3 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。
            IEC 60904-1:2006,Photovoltaic devices−Part 1: Measurement of photovoltaic current-voltage
                characteristics(MOD)
              なお,対応の程度を表す記号“MOD”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“修正している”
            ことを示す。

2 引用規格

  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの
引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS C 8904-2 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
      注記 対応国際規格 : IEC 60904-2,Photovoltaic devices−Part 2: Requirements for photovoltaic reference
             devices
    JIS C 8904-3 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

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C 8904-1 : 2019
      注記 対応国際規格 : IEC 60904-3,Photovoltaic devices−Part 3: Measurement principles for terrestrial
             photovoltaic (PV)   olar devices with reference spectral irradiance data
    JIS C 8904-7 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
      注記 対応国際規格 : IEC 60904-7,Photovoltaic devices−Part 7: Computation of the spectral mismatch
             correction for measurements of photovoltaic devices
    JIS C 8904-9 太陽電池デバイス−第9部 : ソーラシミュレータの性能要求事項
      注記 対応国際規格 : IEC 60904-9,Photovoltaic devices−Part 9: Solar simulator performance
             requirements
    JIS C 8904-10 太陽電池デバイス−第10部 : 線形性の測定方法
      注記 対応国際規格 : IEC 60904-10,Photovoltaic devices−Part 10: Methods of linearity measurement
    JIS C 8960 太陽光発電用語
    JIS C 60891 太陽電池デバイス−I-V特性測定における温度及び照度補正法
      注記 対応国際規格 : IEC 60891,Photovoltaic devices−Procedures for temperature and irradiance
             corrections to measured I-V characteristics
    JIS Q 17025 試験所及び校正機関の能力に関する一般要求事項
      注記 対応国際規格 : ISO/IEC 17025,General requirements for the competence of testing and calibration
             laboratories
    IEC 60904-5,Photovoltaic devices−Part 5: Determination of the equivalent cell temperature (ECT)   f
        photovoltaic (PV)   evices by the open-circuit voltage method

2A 用語及び定義

  この規格で使用する主な用語及び定義は,JIS C 8960による。

3 一般的な測定要件

  測定要件は,次による。
a) 放射照度測定は,JIS C 8904-2に従ってパッケージ化され,校正した基準デバイス,又は全天日射計
    を用いる。基準デバイスは,試験体に対しスペクトルが合致するか,又はJIS C 8904-7に基づきスペ
    クトルミスマッチ補正を行う。基準デバイスは,JIS C 8904-10に定義されているように,対象の放射
    照度範囲で,短絡電流(ISC)が線形性でなければならない。
      注記1 基準デバイスが,試験体と同一な太陽電池技術及び封止構造で構成されている場合,スペ
              クトルが合致しているとみなされる。スペクトルが合致していない場合は,スペクトルミ
              スマッチを報告する。
b) 基準デバイス及び試験体の温度は,精度が±1 ℃で,再現性が±0.5 ℃の計器を用いて,測定する。基
    準デバイスの温度が,校正時の温度から2 ℃以上異なる場合,測定温度に対して校正値を調整しなけ
    ればならない。基準デバイスが全天日射計の場合,温度測定及びその出力信号の温度補正は必要ない。
c) 試験体の受光面は,基準デバイスの受光面と角度が±2°未満で同一平面でなければならない。
d) 電圧及び電流は,開放電圧(VOC)及び短絡電流(ISC)に関して,精度が±0.2 %の計器を用いて,試
    験体の電極から,できるだけ短い独立したリード線を用いて測定する。データ取得の測定範囲は,慎
    重に選択することを推奨する。太陽電池モジュールに適用する場合の4線接続は,端子又はコネクタ
    に接続することを推奨する。太陽電池セルに適用する場合の4線接続は,バスバーに接続することを

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                                                                                 C 8904-1 : 2019
    推奨する。
      注記2 太陽電池セルの接続方法は,慎重に行うことを推奨する。はんだ付けされたタブがプロー
              ブとして用いられるか,又はコンタクトスプリング及び太陽電池の裏面コンタクトと大面
              積が接触する伝導板を取り付けたバーなどのはんだ付けを使わない方法を用いている場
              合,異なる結果が生じる可能性がある。はんだ付けを使わない方法は,モジュールで観察
              するよりも高い曲線因子が得られる場合がある。接触方法は,太陽電池の用途又は測定に
              適切であることが望ましい。
e) 短絡電流(ISC)は,外部の直列抵抗による電圧の降下をオフセットする可変バイアス(可能な限り電
    気的なもの)を用いて,ゼロ電圧の状態で測定する。また,短絡電流は,I-V特性から外挿できる。
    外挿するための測定点の電圧は,デバイスの開放電圧の3 %を超えず,電流と直線関係にある。
f)  JIS C 60891に適合した放射照度及び温度補正の精度は,目的の放射照度及び温度条件下の試験体の性
    能を測定し,JIS C 8904-10に規定する外挿データの結果との比較を定期的に検証しなければならない。
      注記3 温度及び放射照度の補正を広範囲で行うと,モジュール補正係数は試験結果に大きな影響
              を与える可能性がある。使用するモジュールパラメータの該当性に注意することが望まし
              い。特に,直列抵抗は,同じ種類の試験体群について一般化することはできない。
  安定性のない太陽電池を測定する場合,代表的な分光感度特性を選択するように注意する。

4 測定装置

4.1 自然太陽光での測定

  箇条3に規定する一般的な測定要件に加えて,自然太陽光でI-V特性を測定するために次の装置を用い
る。
a) 箇条3 a) に規定する条件による基準デバイス又は全天日射計
b) 必要な場合,箇条3 b) に規定する条件による基準デバイスの温度計
c)   EC 60904-5に規定する等価セル温度(ECT)法又は箇条3 b) に規定する試験装置の温度を測定する
    他の方法を用いて,試験装置の温度を測定する装置
d) 精度が±5°で,太陽を追尾できる二軸式追尾システム
e) 箇条3 a) に規定するスペクトル補正が必要な場合,試験体及び基準デバイスの分光感度の範囲で太陽
    光のスペクトルを測定できる分光放射計

4.2 ソーラシミュレータでの測定

  箇条3に規定する一般的な測定要件に加えて,ソーラシミュレータでI-V特性を測定するために次の装
置を用いる。
a) 試験体に対して,放射照度範囲,スペクトル分布及び温度の一致性がよく,箇条3 a) に規定する条件
    による基準デバイス
b) 箇条3 b) に規定する条件による基準デバイス及び試験体の温度計
c)   IS C 8904-9に適合した等級B-B-B以上のソーラシミュレータ。試験範囲は,試験体の面積以上とす
    る。
d) 試験平面で,放射照度を追跡することができる照度センサー。この照度センサーは,測定される放射
    照度範囲と直線関係にある(JIS C 8904-10参照)。
e) 箇条3 a) に規定するスペクトル補正が必要な場合,試験体及び基準デバイスの分光感度の範囲でソー
    ラシミュレータのスペクトル強度を測定できる分光放射計

――――― [JIS C 8904-1 pdf 5] ―――――

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