Diode メニュー

本ドキュメントでは、Launcher の **Diode メニュー（ダイオード・太陽電池解析）**について説明する。 対象スクリプト：

  • 5-059-Diode.ini

1. 概要

Diode メニューは、光学特性・IV特性・ダイオードモデル解析を統合したツール群である。

主な機能：

  • 吸収係数 α の算出

  • 太陽電池IV解析（pvanalyze）

  • ダイオード等価回路フィット（pvfit）

  • Schottkyダイオードシミュレーション

  • pn接合IVシミュレーション

2. メニュー初期化

2.1 [Diode].select

[Diode].select
join_path section_root_dir $(tkprog_X_path) electrical
add_tooltip ...
End

説明

  • electrical モジュールをルートに設定

  • 各ボタンにツールチップ付与

3. GUI対応ボタン一覧

ボタン

機能

make alpha

吸収係数計算

pvanalyze

太陽電池解析

pvfit

IVフィッティング

schottky IV sim

Schottkyモデル

pn junction IV sim

pn接合モデル

4. 吸収係数 α 計算

4.1 Button1 : make alpha

入力

  • 透過率（T）ファイル

  • 反射率（R）ファイル

（U-4100測定データ）

実行

pvanalyze.py --mode=make_alpha

出力

  • *_alpha.xlsx

  • *_alpha.txt

  • プロット（png）

追加機能

  • plot alpha

  • Excel表示

  • PNG表示

5. 太陽電池解析（pvanalyze）

5.1 Button2 : pvanalyze

pvanalyze.py --mode=analyze

入力

データ

内容

dark IV

暗電流

photo IV

光電流

αスペクトル

吸収係数

パラメータ

パラメータ

意味

F0

光子フラックス

E

光子エネルギー

P0

光パワー

S

面積

T

温度

出力

  • IV特性解析結果

  • PNGプロット

6. IVフィッティング（pvfit）

6.1 Button5 : pvfit

pvfit.py

解析フロー（重要）

  1. analyze

  2. init（初期値生成）

  3. prm編集

  4. fit（非線形最適化）

モデル

モデル

内容

diode

基本

diode+tfe

トンネル

diode+nf

非理想

diode+scfc

空間電荷

最適化

nelder-mead
powell
cg
bfgs

出力

  • *-parameters.csv

  • *-fitted.xlsx

  • ログ

7. Schottkyダイオード

7.1 Button10 : schottky IV sim

schottky.py

モデル

モデル

内容

Simple

基本

Diffusion

拡散

Schottky

標準

Tunneling

トンネル

TFE

熱電子放出

入力

パラメータ

内容

ND

ドナー濃度

μ

移動度

ε

誘電率

φB

障壁

出力

  • IVプロット（matplotlib）

  • Js, Vbi（コンソール）

8. pn接合ダイオード

8.1 Button13 : pn junction IV sim

pnjunction.py

入力

n側

  • ND

  • μn

  • τn

p側

  • NA

  • μp

  • τp

出力

  • IV特性

  • Vbi, Js

9. 設計上の特徴

9.1 光 + 電気の統合

  • α（光学）

  • IV（電気）

を同時に扱う

9.2 Pythonベース解析

  • pvanalyze.py

  • pvfit.py

  • schottky.py

  • pnjunction.py

9.3 GUI → CLI 実行

典型フロー：

  1. GUIで入力

  2. Pythonスクリプト実行

  3. 結果表示

10. 画面との対応

画像の構成：

  • 左：Diode選択

  • 下：機能ボタン

  • 右：共通操作

対応：

  • [Button*.Diode] → 各機能

  • 内部 [makealpha_*] → α処理

  • [pvfit_*] → フィット処理

11. まとめ

Diode メニューは、光学・電気・デバイス解析を統合したモジュールである。

特に重要な点：

  • α → IV → モデルフィット の一貫解析

  • 太陽電池・ダイオード両対応

  • 実験データとの直接接続

付録：ボタン対応表

Button

Caption

機能

1

make alpha

吸収係数

2

pvanalyze

太陽電池解析

3

pvanalyze help

ヘルプ

5

pvfit

IVフィット

6

pvfit help

ヘルプ

10

schottky IV sim

Schottky

12

schottky help

ヘルプ

13

pn junction IV sim

pn接合

15

pnjunction help

ヘルプ