上海实验用模拟太阳光光谱

时间:2023年09月19日 来源:

模拟太阳光是氙灯的升级版具备光斑均匀、光束准直、辐照稳定、且与太阳光谱匹配的特点,使用户可足不出户的完成需要太阳光照条件的测试。可以用来模拟实验、生产所需的真实太阳光辐照条件,可实现全天候不间断的光辐照条件,使实验、生产不受测试条件与环境的约束,因而其在光伏器件(单晶硅、多晶硅、非晶硅、染料敏化、有机、钙钛矿等)的研究和质检中被普遍的应用。基于科学家对太阳光的不断深入研究,人类才不断开发了更多模拟太阳光、运用太阳光不同成份的产品,比如X射线医治设备、红外测温仪、远红外仪器等。太阳光是人类科学研发的灵感源泉,人类也随着对太阳光更深刻的认识,开发出更多有利于人类社会发展的产品。太阳模拟器普遍应用于太阳能电池特性测试,光电材料特性测试等。上海实验用模拟太阳光光谱

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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,由于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。上海实验用模拟太阳光光谱太阳模拟器作为模拟光源,在某种程度上说,可以等同于太阳光源。

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太阳光模拟器是什么呢?太阳光模拟器是一种可以模拟太阳光强、光谱、光照时间等参数的设备,常用于室内环境下对材料、器件、产品等的测试和评估。通常由光源、光学系统、控制系统等组成。模拟光源可以采用氙灯、汞灯、金属卤化物灯等,这些光源能够发出相近于太阳光谱的光线,以模拟太阳光照射下的环境。光学系统可以对光线进行分散、聚焦、滤波等处理,以达到所需的光强和光谱分布。控制系统可以控制光源的开关、光强、光照时间等参数,以便进行不同条件下的测试和评估。

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。根据太阳模拟器光源的脉冲特性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。

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该如何判断太阳光模拟器的性能好坏?(1)辐照时间不稳定性:辐照稳定性是标准的第三项性能参数指标,它要求模拟器的输出光束长时间保持稳定的照度以确保太阳能电池效率测定的性。对于辐照不稳定性,还细分为长期不稳定性(LTI)和短期不稳定性(STI),分别对应整个IV测试过程中辐照度的变化和取点过程中辐照度的变化。(2)辐照空间不均匀性:在测试区域的辐照度应达到一定的均匀度要求。计算方法如下:不均匀度=(大辐照度-小辐照度)/(大辐照度+小辐照度)×100%。光照均匀性是难达到和保持的一项指标,工作面积上的强光点会导致被测电池效率产生严重误差,并导致电池分级错误。均匀度太阳光模拟器就能将这种强光点对产品的影响降到低,其空间均匀性严格控制于≤2%。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。上海实验用模拟太阳光光谱

太阳模拟器就是模拟太阳光光谱和辐照度的仪器。上海实验用模拟太阳光光谱

太阳光模拟器由光源、触发电路、储能供电电路、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。上海实验用模拟太阳光光谱

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