太阳光模拟器用来模拟真实的太阳光照条件,在太阳能光伏器件的研究和质检中被普遍应用。太阳光模拟器用具备光束准直、光斑均匀、光谱与太阳光匹配的特点,可完成需要太阳光照射条件的实验,适用于单晶硅、多晶硅、非晶薄膜、染料敏化、有机、III-V 族半导体等各种不同类型的太阳电池。太阳光模拟器不仅应用于太阳能电池研究、还可用于光电响应型器件测试、表面光电压谱、光催化、光触媒、液晶基板的测试与评价、化妆品,涂料,各种材料的耐光实验、光生物的检查与测试、表面缺陷分析等领域。太阳光模拟器(太阳能模拟器)是用来模拟太阳光设备,在光伏领域里,在配以电子负载,数据采集和计算等设备,可以用来测试光伏器件(包括各种太阳电池)的电性能,如Pmax,lmax,Vmax等以及I-V曲线等。太阳光模拟器适用于非晶薄膜、单晶硅、多晶硅、有机、III-V族半导体等各种不同类型的太阳电池。北京整车模拟太阳光滤波片
模拟太阳光的光源来自于哪里?模拟太阳光的四种光源分别有氙弧灯,钨丝灯,碳弧灯以及蒸汽灯,符合光谱分布和辐射强度规定的光源可以由一个或几个灯和附加各种反光器、滤光镜等光学部件组成。高压氙弧灯配上适当的滤光器后模拟太阳辐射的匹配。素气灯和氙灯都存在模拟不准确的明显缺点,采用特殊掺杂电极的碳弧灯虽然一直都获得普遍应用,但因其稳定性差和维护保养困难而缺乏实用性。钨丝灯则因其紫外成分不足,只适用于评定热效应,而不适用于评定光化学效应。上海透射型模拟太阳光系统克服太阳光辐射受时间和气候影响,并且总辐照度不能调节等优点。
太阳光模拟器的关键技术指标:辐照不稳定度:辐照不稳定度是太阳光模拟器的一种性能参数,它要求输出光束保持长时间稳定性,以确保光源波动不会造成测试结果失真,进而影响到电池分级。太阳光模拟器采用了高稳定短弧氙灯,并用高稳定低纹波电源给短弧氙灯供电,使得太阳光模拟器的输出可以长时间保持稳定性,满足A级要求:可以提供满足IEC标准规定的AAA级、ABA级太阳光模拟器,照射方向和照射直径多种可选。光谱匹配度:光谱匹配度定义为以6种光谱范围的累计强度百分比(参见IEC标准规定光谱匹配度),与规定百分比的任何偏差都必须位于可确定模拟器类别的光谱范围内,如AAA级模拟器,该光谱范围是0.75-1.25乘以百分比。
太阳光模拟器由哪些部分组成?太阳光模拟器由光源、储能供电电路、触发电路、电子负载、采集电路以及计算机等模块组成。在整个太阳光模拟器中,其中的关键部件可以分成六个模块,它们分别是:光源,储能供电模块,滤光系统,匀光系统,电子负载,软件系统。太阳光模拟器用来模拟真实的太阳光照条件,在太阳能光伏器件的研究和质检中被普遍应用。太阳光模拟器用具备光束准直、光斑均匀、光谱与太阳光匹配的特点,可完成需要太阳光照。该产品被作为行业标准,甚至在计量单位作为计量标准对其他的光源进行校准。太阳光模拟器系统可单独使用,也可以结合不同的分析测试系统使用。
太阳光模拟器由光源、储能供电电路、触发电路、电子负载、采集电路以及计算机等模块组成。在整个太阳模拟器中,其中的关键部件可以分成六个模块,它们是:光源,储能供电模块,滤光系统,匀光系统,电子负载,软件系统。光源是太阳模拟器的重要部件,光源的选择对模拟器的设计起到关键的作用,可选的包括,氙灯,卤素灯,无极硫灯,HID灯,LED灯等。不同的光源对驱动电源,滤光光路,均匀性光路有不同的要求。在选择和设计光源时要尽量的考虑光源出射光谱与太阳光谱的匹配性,尽量减少滤光环节。太阳光模拟器并不只有只有是一个模拟太阳光的光源,它还包括了一整套的测试系统。太阳电池是一种非线性元件,在电池/组件的性能进行测试时,一般通过测试一整条IV曲线来判断太阳电池的性能。太阳光模拟器提供一个可控的室内实验设施用于太阳能光伏组件的测试。上海太阳能电池模拟太阳光积分器
聚焦太阳模拟器通过不同波长的LED组合,可覆盖太阳光的整个光谱范围。北京整车模拟太阳光滤波片
太阳光模拟器电源的设计相对较为简单,主要是恒流和恒压以及调光控制,稳态电源可以作为模块使用。需要注意的是,太阳模拟器的供电电源是大功率器件,光源的点燃瞬间一般需要大的启动电压,而气体被击穿后瞬间产生大电流,这是会在空间中产生的电磁波,因此需要做好EMC方面的防护,以免烧坏其他器件。另外当使用多灯照明时,需要考虑相互之间输出的功率匹配,因此一般会有一个输出反馈控制的回路。太阳电池对不同波长的光具有不同的响应,就是说辐照度相同而光谱成分不同的光照射到同一太阳电池上,其效果是不同的,太阳光是各种波长的复合光,它所含的光谱成分组成光谱分布曲线,而且其光谱分布也随地点、时间及其它条件的差异而不同,在大气层外情况很单纯,太阳光谱几乎相当于6000K的黑体辐射光谱,称为AMO光谱。在地面上,因为太阳光透过大气层后被吸收掉一部分,这种吸收和大气层的厚度及组成有关,因此是选择性吸收,结果导致非常复杂的光谱分布。北京整车模拟太阳光滤波片