ペロブスカイト太陽電池評価
ペロブスカイト太陽電池の耐環境性評価
ペロブスカイト太陽電池の耐環境性評価とは
ペロブスカイトは水分・熱・光に弱く、劣化しやすいため、実用寿命を見極める耐環境性評価が不可欠となります。実使用環境を想定した条件下で、以下の評価を実施いたします。
大気暴露試験
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全国各地で暴露試験を行っています。1800×1500mmなどの大型太陽電池パネルの暴露が可能です。
さらに大型の太陽電池パネルの暴露にも対応いたします。
現地環境測定として、飛来海塩粒子量、温度、湿度、SO2量の測定やACM型腐食センサ(大気腐食モニタリング)による濡れ時間等の測定も可能です。 -

太陽電池モジュール暴露試験サンプル
(亜熱帯地域暴露試験場)
暴露試験 概要(亜熱帯、海浜、寒冷積雪地域に対応)
| 試験地域 | 対応規格 | 対応サンプルサイズ | 地域詳細 |
|---|---|---|---|
| 亜熱帯地域(宮古島*) | JIS Z 2381-7.2.1 | かなり大型まで対応可能。要御相談。 | 沖縄県宮古島市上野 |
| 海浜地域(千葉市内) | JIS Z 2381-7.2.1 | かなり大型まで対応可能。要御相談。 | 千葉県千葉市中央区川崎町 |
| 海浜地域(銚子*) | JIS Z 2381-7.2.1 | かなり大型まで対応可能。要御相談。 | 千葉県銚子市新町 |
| 寒冷積雪地域(北海道) | JIS Z 2381-7.2.1 | かなり大型まで対応可能。要御相談。 | 北海道石狩市厚田区 |
* 一般財団法人日本ウエザリングテストセンター様試験場
紫外線劣化試験(ウェザーメーター試験)
太陽光(主に紫外線)による劣化を評価する促進試験です。
紫外線分布強度の異なる3種のウェザーメーター試験機を揃えており、さらに熱・雨風など屋外の条件を人工的に再現することにより、屋外暴露に比べ数倍から100倍といった促進倍率で試料の耐候性の評価を行なうことができます。
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● 3種類の試験機を選択可能
- サンシャインウェザーメーター(78.5 W/m²)※
⇒日本で最も長く実施されている試験 - キセノンウェザーメーター(30~200 W/m²)※
⇒太陽光と紫外線の分布が類似、世界で標準的な試験 - メタルハライドウェザーメーター(500~1500 W/m²)※
⇒最も強照度な試験
※ 300~400 nmにおける放射量
● 光沢度・色差・塗装密着性などの変化を評価可能
● 大型立体物対応ホルダにより大型サンプルも可能
● 樹脂の劣化をIR分析などで追跡できます

サンシャインウェザーメーター試験後のABS樹脂のイメージングIR分析結果
(カルボニル基の強度分布) - サンシャインウェザーメーター(78.5 W/m²)※
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太陽光とキセノンランプの分光分布比較* *出典:岩崎電気殿技術資料「促進耐候性試験機の現状」

太陽電池モジュールのキセノンウェザーメーター試験機への取り付け例
ウェザーメーター試験機 概要
| 試験機 | 対応規格 | 対応サンプルサイズ | 条件詳細 |
|---|---|---|---|
| サンシャインウェザーメーター | JIS K 7350-4 JIS D 0205 |
280×280mm程度まで | 放射照度:78.5W/m²(300~400 nm) 255W/m²(300~700nm) BP温度:63℃、83℃ 湿度:50%RH |
| キセノンウェザーメーター | JIS K 7350-2 JIS K 5600-7-7 |
強照度の場合: 300×300mm程度まで 標準照度の場合: 700×400mm程度まで |
放射照度:60~180W/m²(300~400nm) BP温度:63℃、83℃ 湿度:50%RH |
| メタルハライドウェザーメーター | JIS A 1501 | 最大420×190mm |
放射照度:750~1500W/m²(300~400nm) BP温度:63℃ 湿度:50%RH |
| 紫外線蛍光ランプウェザーメーター | JIS K 7350-3 JIS K 5600-7-8 |
300×200mm程度まで |
放射照度:25~60W/m²(300~400nm) BP温度:60℃ 湿度:光照射時50%RH、消灯時100%RH(結露) |
大気腐食促進試験
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大気腐食をシミュレート、促進した各種の試験をおひき受けいたします。
- Cyclic Salt Spray試験: IEC 61701(Ed.2):2011
- 複合サイクル腐食試験(CCT) : JIS H 8502、JASO M609-91
- 人工酸性雨試験: JIS H 8502
- その他特殊な促進試験もご相談に応じます。
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太陽電池モジュールの複合サイクル腐食試験機への取り付け例
促進試験 概要
| 試験項目 | 対応規格 | 対応サンプルサイズ | 条件詳細 |
|---|---|---|---|
| 複合サイクル腐食試験 | IEC 61701 (Ed.2) | 最大2000×1500mm 200kg超 |
IEC 61701 (Ed.2) ・噴霧塩水:NaCl 5±1%(w/w)、pH=6.5 ~ 7.2(20±2℃) ・噴霧水量:1.0~2.0 ml/h/80 cm2 ・試験パターン:塩水噴霧+保温を4回繰り返し、乾燥工程を行う(合計:7日間) 塩水噴霧:2時間、15 ~ 35℃ 湿潤保管:20~22時間、40±2℃、90~95%RH 乾燥:3日間、23±2℃、45~55%RH ・試験厳しさレベル: 厳しさ:3=上記の試験パターンを1回実施する。 厳しさ:6=厳しさ:3を8回繰返す(塩水噴霧・保温:32回) |
| JIS H 8502-8.1 | JIS H 8502-8.1 5%NaCl溶液を使用し、噴霧:温度:35℃、2h→乾燥:温度60℃、25%RH、 4h→湿潤:温度50℃、95%RH以上、2hをサイクルとして繰返す。 その他、塩水噴霧,乾燥,湿潤,低温,浸漬など種々の任意サイクルを組むことが できます。詳細は御相談下さい。 |
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| 塩水噴霧試験 | JIS H 8502-7.1 | 最大200kg超 2000×1500mm | 温度:35℃、5%NaCl溶液を連続噴霧 |
| 人工酸性雨試験 | JIS H 8502-8.2 | 最大900×400mm | 5%NaCl溶液10Lに硝酸12ml、硫酸17.3mlを加え、10%NaOHでpH3.5に調整 人口酸性雨噴霧:温度:35℃、2h→乾燥: 温度60℃、25%RH、4h→湿潤:温度50℃、95%RH以上、2hをサイクルとして繰返す。 |
| 酢酸酸性試験 (SWAAT試験等) |
ASTM G85-A3 | 最大900×400mm | 人工海水(ASTMD1141)+氷酢酸10ml/l、pH=2.8~3.0、噴霧(322 K、1.8 ks)→湿潤(322K、98%RH以上、5.4 ks)をサイクルとして繰返す。 |
温湿度試験(ダンプヒート試験等)
ペロブスカイト太陽電池は湿度の影響を受けやすいため、高温高湿環境における信頼性評価が重要です。当社ではダンプヒート試験等により、発電性能の低下や材料・封止構造の劣化を評価し、長期耐久性の検証を支援します。
| 試験項目 | 対応規格 | 対応サンプルサイズ | 地域詳細 |
|---|---|---|---|
| ダンプヒート試験(高温高湿試験) | JIS C 61215 | 要相談 | 85℃、85%、1000h |
| 温度サイクル試験 | - | 要相談 | −40 ℃から+85 ℃まで50サイクル等(通電は要相談) |
環境制御下での振動試験
環境制御下での振動試験を実施いたします。各種計測機器との組み合わせで振動試験の可視化も可能です。
| 試験機 | 複合振動試験機 Ⅰ |
複合振動試験機 Ⅱ |
複合振動試験機 Ⅲ |
複合振動試験機 Ⅳ |
複合振動試験機 Ⅴ |
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|---|---|---|---|---|---|---|
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| 振動周波数範囲(Hz) | 5~2500 | 5~2600 | 5~2600 | 5~2500 | 5~3000 | |
| 最大加振 (kN) |
40 | 24 | 24 | 40 | 16 | |
| 加振方向 | 水平/垂直 | 垂直 | 水平/垂直 | 水平(非複合)/垂直 | 垂直 | |
| 最大積載量 (kg) |
600 | 400 | 400 | 600 | 300 | |
| 恒温恒湿槽 | 使用温度範囲 (℃) |
-70 ~ +180 | ||||
| 使用湿度範囲 (%RH) |
20 ~ 98 | |||||
| 内槽寸法 (mm) |
W1000~1200 × D1000~1200 × H1000 | |||||
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