ソーラーシミュレーターとは
ソーラーシミュレーターとは、人工の光源を用いて太陽光を模擬する試験装置です。
自然環境下での測定が難しい試験に利用されます。光量を制御できる点が特徴で、自然光に依存せず再現性の高い測定が可能です。光源には、太陽光と波長が似たキセノンランプが使用されています。ソーラーシミュレーターは、主に太陽電池や光触媒の性能評価に活用されます。自然環境下では、天候や時期により均一な環境を整えられません。しかし、ソーラーシミュレーターを使用することで、時期や時間を問わずに均一な実験ができるようになります。
また、素材に光を照射することにより、耐久性を測定することも可能です。これにより、長期使用時の耐久性や耐候性を調べられます。
ソーラーシミュレーターの使用用途
ソーラーシミュレーターは、太陽電池の性能評価や、光触媒の評価に使用されます。
太陽電池の性能評価
太陽電池の評価では、ソーラーシミュレーターを用いてセルに一定の光を照射し、変換効率・開放電圧・短絡電流などの電気特性を測定します。照射強度や分光特性を安定させることで、材料や構造の違いによる性能差を定量的に比較できます。
時期や時刻を問わずに性能を評価できるため、太陽電池の開発には重要な装置です。研究機関では新材料や新構造の基礎評価に用いられ、製造現場では量産前後の性能確認や品質管理のための評価装置として活用されています。
光触媒の評価
光触媒の評価においては、ソーラーシミュレーターを使用して一定条件下で光を照射し、分解反応や酸化還元反応の進行を測定します。照射波長や光強度を制御できるため、反応条件を揃えた再現性の高い評価が可能です。
自然光に依存する試験では天候や時間帯の影響を受けます。しかし、ソーラーシミュレーターを用いれば条件差を排除でき、研究開発段階における性能比較やデータの信頼性向上につながります。実験結果を定量的な数値として表せるため、データが必要な研究では欠かせない装置です。