[发明专利]光照射装置

说明书

技术领域

本发明涉及向太阳能电池模块照射试验用光的加速寿命试验用光照射装置。

背景技术

紫外线照射被用于被照射物(以下也称作工件)的表面改性、曝光、成形、固化、粘合及清洗等光照射处理工艺、光照射试验等各种领域，例如也被用于太阳能电池模块的加速寿命试验。

图1是示意地表示太阳能电池模块的结构的说明用剖视图。太阳能电池模块如下形成：在太阳能电池单电池10的正面上形成由例如SiN膜等构成的防反射膜11，在该防反射膜11上及太阳能电池单电池10的背面上分别通过印刷而形成电极13A、13B，将多个如上形成的物体排列于同一平面上，并在通过由金属丝构成的内部连线材料12串联布线的状态下，由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)及硅树脂等透光性封闭材料密闭在面板14内。面板14由透光板16和保护片17A、17B构成，所述透光板16设置在由封闭材料形成的封闭部15的受光面侧(太阳能电池单电池10的正面侧)，由用于保护其不受来自外部的应力、水蒸气的影响的透光性较高的玻璃等构成；所述保护片17A、17B以与该透光板16相对的方式设置在封闭部15的背面侧(太阳能电池单电池10的背面侧)，由聚氟乙烯(PVF)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)及聚乙烯(PE)等构成，被称为背板(back sheet)且具有水蒸气阻隔性。进一步，经由密封件18通过铝制的框架19对这些透光板16及保护片17A、17B的周围(封闭部15的侧面侧)进行固定。

目前，在太阳能电池市场中，要求太阳能电池模块的长寿命化。已知例如形成将由P型半导体、N型半导体、电极构成的太阳能电池单电池10密闭到面板14内的封闭部15的封闭材料、保护太阳能电池单电池10及封闭部15的保护片17A、17B等有机材料因紫外线照射导致的劣化会对太阳能电池模块的寿命产生影响，作为针对这样的劣化的措施，例如在专利文献1、专利文献2中提出了对太阳光(紫外线)的耐候性良好的材料。

另一方面，近年来，为了实现太阳能电池模块的寿命试验所需的时间的缩短化，而进行太阳能电池模块的加速寿命试验方法的研究。具体而言，研究向工件的正面照射紫外线以使工件(太阳能电池模块)的正面上的紫外线照度比被太阳光照射时的紫外线照度大，从而希望得到对应于该要求的、能够以更高照度向工件的光照射面照射紫外线的光照射装置。

然而，当促进了加速寿命试验所需的时间的缩短化时，会发生在实际使用环境中不会发生的类型的故障现象，即可能会导致成为破坏试验。因此，希望得到能够以与实际使用环境更加接近的条件进行加速的加速寿命试验方法及光照射装置。

作为加速寿命试验方法，有利用模拟太阳光源的方法，一般是向工件的正面照射具有自然太阳光的多倍照度的紫外线的方法。

另外，以往对于构成太阳能电池模块的各种材料进行光照射试验，但是由于寿命特性可能会因太阳能电池单电池、其他材料的组合而发生变化，因而在实际使用的状态、即太阳能电池模块的形态下进行的寿命试验正被重视起来。

当在太阳能电池模块的形态下进行寿命试验成为主流时，对于易受紫外线导致的劣化的影响的封闭部15、保护片17A、17B，也进行了如下的试验方法、装置的开发：通过使来自太阳能电池模块的正面的紫外线照度增大到不会成为破坏试验的程度，利用来自透光板16的透射光、太阳能电池单电池10之间的漏光，而进一步提高加速度。

专利文献1：日本特开2011-18872号公报

专利文献2：日本特开2011-228382号公报

最近，太阳能电池在各种领域及场所的普及扩大。例如，以往在单个住宅的屋顶设置太阳能电池模块的使用方法是主流，但是在此之后，发展为在居民楼的楼顶、闲置中的土地、还有大型太阳能发电站中使用。

在除单个住宅的屋顶以外的环境中使用时，为了进一步提高发电效率，而在符合太阳的照射角度的架台上设置太阳能电池模块。此时，为了降低来自地面的湿气的影响，一般使用能够在比地面高1m左右的位置设置太阳能电池模块的架台。另外，在大型太阳能发电站等中，也存在使用装载有用于有效地接受太阳光的太阳追尾装置的架台的情况。

这样，在具有一定高度的架台上设置太阳能电池模块时，与最初在具有倾斜的单个住宅的屋顶设置的情况不同，经地表(架台的设置面)反射/散射的太阳光会照射到太阳能电池模块的背面的保护片上。