太阳光模拟器主要由光学积分镜、椭球形反射器、滤光片、快门、准直透镜、灯源等部件组成。其工作原理是:氙灯位于太阳光模拟器的中心位置,发射出的光线经过第1个45°的平面镜翻转90°,落在置于椭球焦点的积分镜上,使光分散均匀,然后光束经过滤光片,将该波段多余的红外辐射滤除;再经过第2个45°的平面镜翻转90°;然后再落到准直透镜上。一般太阳光模拟器会设定系统所需的光学参数,进行光的收集、光束均匀化、过滤和准直。太阳光模拟器通过准直透镜后以平行光的形式输出。太阳模拟器系统用于检测成套零部件或整车在阳光照射下的实验室老化性能。四川太空模拟太阳光工程
什么是太阳光模拟器?太阳光模拟器就是模拟太阳光光谱和辐照度的仪器。它可用于太阳能电池测试、光催化、化妆品和涂料等材料的耐光试验、光生物的检查与测试等。本身体积较小,测试过程不受环境、气候、时间、地点等因素影响,从而避免了室外测量的各种因素限制。具备光束准直、光斑均匀、光谱与太阳光匹配的特点,使用户足不出户即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。广州太空模拟太阳光标准太阳光模拟器可用于光电响应型器件测试。
空间用太阳模拟器能够较为准确地模拟太阳辐射的准直性、均匀性和光谱特性,具有较高的空间外热流模拟精度,主要用于航天器的热平衡试验、材料老化试验,以及航空航天用光电器件的定标等。而对于地面用太阳模拟器,在各项特性参数中,其准直性要求没有空间用太阳模拟器高,主要使用辐照不均匀度、光谱匹配度、辐照不稳定度这三个参数来评价其模拟太阳光的等级,以下所述太阳模拟器均是指地面用太阳模拟器。在光伏行业,太阳模拟器主要用于太阳电池的电性能测试,通过采集待测太阳电池的伏安特性曲线,从而计算得到其极限功率Pmax、极限功率点电流Imax、极限功率点电压Vmax、短路电流Isc、开路电压Voc、填充因子FF、光电转换效率Eff、串联电阻Rs、并联电阻Rsh等参量。
阳光模拟器的应用优点有哪些?阳光模拟器能够移动和复制各种自然太阳能条件,通常需要安装一个机械定位系统。这使得太阳能电池阵可在所有所需的空间方向进行机动运动,以便模拟太阳光昼夜循环等。太阳光模拟器是测试太阳能电池的评价指标短路电流ISC、开路电压VOC、填充因子FF、光电转化效率η的仪器。太阳光模拟器是测试太阳能电池的评价指标短路电流ISC、开路电压VOC、填充因子FF、光电转化效率η的仪器。太阳光模拟器主机主要有:1000W氙灯光源、反射镜、光学积分器、快门、AM1.5滤波片、准直透镜等几部分组成。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。
太阳光模拟器技术特点有哪些?1、恒定光强,在测试区间保证光强恒定,确保测试数据真实可靠,闪灯脉宽0~100ms连续可调,适应不同的电池片测量。2、数字化控制保证测试精度;硬件参数可编程控制,简化设备调试和维护。3、采用2M×4路高速同步采集卡,更多还原测试曲线细节,准确反映被测电池片的实际工作情况。采用红外测温,真实反映电池片的温度变化,并自动完成温度补偿。4、自动控制,在整个测试区间实时侦测电池片和主要单元电路的工作状态,并提供软/硬件保护,保证设备的可靠运行。5、仿照人造光,类似于阳光。通过应用这种人为的光光伏电池和其他样品,材料评价太阳能电池和其它样本是来之不易的。太阳光模拟器是国内太阳能电池研究领域用的光源产品,有国内多家实验室使用。重庆AM1.0模拟太阳光反射片
太阳光模拟器主要由光学积分镜、椭球形反射器、滤光片、快门、准直透镜、灯源等部件组成。四川太空模拟太阳光工程
根据太阳模拟器光源的脉冲特性和产生光的方式可以将太阳模拟器分为单脉冲模拟器、稳态模拟器、多次闪光模拟器。稳态模拟器使用一个稳态光源作为太阳模拟器的光源,在做IV曲线时,它无需快速的测量与信号采集,主要用于研究所及研发、认证实验室。单脉冲模拟器是通过一个持续时间为毫秒量级的亚稳态光脉冲完成IV曲线的,因此它对测试的速度要求很高,但这样有一个好处就是它无需专门的冷却装置,并且测试的速度很快。多次闪光模拟器通过多次的闪光测量完成一个IV曲线上信号的采集,由于每次闪光的光强可能不同,因此测试的重复性不是很高。对于大规模的工业生产来说,各电池组件生产线上使用较多的还是单脉冲太阳模拟器。四川太空模拟太阳光工程