上海紫外太阳模拟标准

太阳光模拟器是可照射接近标准太阳光谱的虚拟阳光，实际太阳光的特性有强度、光谱、空间均匀性。大家比较忽略的是模拟器光源的发散角度，太阳光是平行光，发散半角在0.25度。太阳光模拟器在光学设计上要满足前述光谱光强及均匀性三个要求达到3A等级，已属不易，又要考虑发散角度就更加困难。我们可以想像太阳距离我们数公里，对地面上来说已经接近是无限远的距离，接近为一个理想的点光源。现实中要创造一个强度高的无限小的点光源，是十分困难；灯泡功率越高，灯心就越大，除非把它光路拉到很长，像太阳一样，但又会损失很光能量，难以让照射面达到要求。而达到包含发散角度的这些要求后，成本又必须是要合理的，才能有实用的价值。太阳模拟器普遍用于航空航天、光伏、农业等领域。上海紫外太阳模拟标准

太阳模拟器根据测试得到的模拟器辐照度光谱数据直接给出模拟器的等级，可给出不同波段范围内的匹配度，以帮助用户更好的判断模拟器的性能，主要优点如下：1、光谱匹配度高，氙灯的色温在6000K左右，与太阳光近似，氙灯光谱与标准太阳光光谱近似，光谱匹配度很高；2、氙灯的光响应速度快，氙灯是通过瞬间产生的20kV高压脉冲将氙气电离形成发光的电弧，不需要预热就能达到稳定的光输出；3、氙灯的发光亮度高，具有高的发光效率，适合制作大面积的模拟器。上海日光模拟器太阳模拟器的光谱匹配度是指在6个光谱范围内强度积分面积的百分比。

太阳光模拟器评价指标：1、光谱匹配度：光谱匹配度定义为在6个光谱波段内，积分得到的光谱辐照度占总辐照度的百分比，与标准太阳光谱中各个波段所占百分比的比例。例如A级光谱匹配度规定，各个波段的占比与标准光谱的占比的比例，范围不得超过0.75-1.25。2、空间不均匀度：在有效工作区域内的光辐照不均匀度是优良太阳模拟器的一项重要指标。在使用太阳模拟器进行光伏测试中，不均匀的光辐照会造成测试结果的严重偏差，从而导致太阳能电池测量效率或分级的错误。而高均匀度的太阳模拟器可以提供更加精确的测试条件与结果。

太阳光模拟器的优势：1、只需对样品稍微加热就能产生很强的紫外辐射。2、按需要随时进行实验，不必考虑天气条件和当日时间。3、使用能轻松互换的滤光片改变输出光束的形状。4、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，因而其在光伏器件的研究和质检中被普遍的应用。5、太阳光模拟器应具备光束准直、光斑均匀、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，可适用于单晶硅、多晶硅、非晶硅、染料敏化、有机、钙钛矿等各种太阳能电池的模拟太阳光照条件的应用。阳光模拟器可实现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。

太阳模拟器并不只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。当前业界主要使用电子负载代替真实负载进行IV曲线的测试。对于脉冲式太阳模拟器，它只有数十毫秒的亚稳态恒定光强，要在如此短的时间内完成整条IV曲线的测试，这要求使用快速电子负载。一个常规的太阳模拟器由光源、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。太阳模拟器外壳是由真空系统制造，并通过密封的低灵敏度进行密封测试。钙钛矿电池太阳光模拟控制系统

根据太阳模拟器的有效辐照面的大小，一般可以分为单片太阳电池测试仪和太阳电池组件测试仪。上海紫外太阳模拟标准

用来装置太阳模拟器的光源通常有以下几种：卤光灯：简易型太阳模拟器常用卤光灯来装置。但卤光灯的色温值在2300K左右，它的光谱和日光相差很远，红外线含量太多，紫外线含量太少。作为廉价的太阳模拟器避免采用昂贵的滤光设备，通常用3cm厚的水膜来滤除一部分红外线，使它近红外区的光谱适当改善，但却无法补充过少的紫外线。冷光灯：冷光灯是由卤钨灯和一种介质膜反射镜构成的组合装置。这种反射镜对红外线几乎是透明的，而对其余光线却能起良好的反射作用。因此经反射后红外线大幅减弱而其它光线却成倍增加。和卤钨灯相比，冷光灯的光谱有了大辐度的改善，而且避免了非常累赘的水膜滤光装置。因此目前简易型太阳模拟器多数采用冷光灯。为了使它的色温尽可能的提高些，和冷光罩配合的卤钨灯常设计成高色温，可达3400K，但使它的寿命大幅缩短，额定寿命只50小时。因此需经常更换。上海紫外太阳模拟标准