上海自然光模拟器

太阳模拟器是一个可以控制环境条件进行测试的组合配置，结合了现场测试的压力，加速寿命试验，PID测试和所有其他气候相关的测试，可以达到光谱匹配，空间非均匀性和时间稳定性分类中行业/研究标准，照明区域可根据要求定制，适合每个项目的需求。太阳模拟器是用来模拟太阳光的设备，一般包含光源、供电及控制电路、计算机等组成部分，基本原理是利用人工光源模拟太阳光辐射，以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缺点，普遍用于航空航天、光伏、农业等领域，采用电源与灯箱分体设计，灯箱主体采用太阳花风冷散热形式，光路转向结构采用多次滤光结构，滤除了红外光，减小实验中红外线对溶液或样品的加热作用。太阳光模拟器的技术特点是什么？上海自然光模拟器

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。由于太阳光模拟器本身体积较小，测试过程不受环境、气候、时间等因素影响，从而避免了室外测量的各种因素限制。太阳光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，生物化学相关测试，光学催化降解加速研究，皮肤化妆用品检测，环境研究等。上海自然光模拟器太阳模拟器的测试要求测试光源的准直角度接近太阳在地面的视角，测试结果会严重偏离实际情况。

太阳模拟器区别于其它普通光源的主要特点：1、光谱匹配度：其实，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。任何与标准光谱的偏离百分比都必须在一定的范围内，这也正是衡量等级的一项标准。对于A类，光谱匹配度必须在75%-125%之间。2、空间均匀性：对于A类太阳模拟器，工作区域的空间辐射均匀性是难实现的，而空间辐射的不均匀又会导致电池测试不和不确定。A类的设计就是为了尽量减小空间辐射不均匀性的影响，并将工作区域空间辐射均匀性严格控制在2%以内。

太阳光模拟器的基本原理：太阳光在其到达地球的平均距离处的自由空间中的辐射强度被定义为太阳能常数，取值为1353W/m2。而大气对地球表面接受太阳光的影响都被定义为大气质量（airmass）。大气质量为零的状态（AM0），是指在地球外空间接受太阳光的情况，适用于人造卫星和宇宙飞船等应用场合；大气质量为1的状态（AM1），是指太阳光直接垂直照射到地球表面的情况，其入射光功率为925W/m2，相当于晴朗夏日在海平面上所承受的太阳光。这两种的区别在于大气对太阳光的衰减，主要包括臭氧层对紫外线的吸收、水蒸气对红外线的吸收以及大气中尘埃和悬浮物的散射等。在太阳光入射角与地面夹角θ时，大气质量为AM=secθ，当θ=48.2°时，大气质量为AM1.5，是指典型晴天时太阳光照射到一半地面的情况，其辐射总量为1kW/m2，常用于太阳能电池和组件效率测试时的标准。太阳模拟器可完成需要太阳光照射条件的实验。

太阳光模拟器的软件部分是采用人机交换的窗口，一个良好的系统一定要有一个良好的软件和其相匹配。对于太阳模拟器的测试模块必然也要有一个软件系统，它主要起到两个作用：一是系统控制；二是A/D采集信息的处理和分析。系统控制方面，软件系统要做到控制的便捷化、自动化，以减少人对仪器的直接操作。数据的分析与处理方面，首先是通过数据拟合出一条IV曲线，并通过这些数据给出太阳电池的相关参数，比如开路电压、短路电流、功率等信息，并且通过合适的算法给出串联电阻，并联电阻等信息。因此当前业界普遍采用这一软件搭建测试系统软件。太阳光模拟器采用散热结构，延长了灯泡的使用寿命。科研级太阳光模拟系统厂家

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。上海自然光模拟器

太阳模拟器的使用应满足这些条件：1、太阳模拟器有很宽的光谱范围。目前市场上LED产品种类繁多。通过组合不同波长的发光二极管，可以覆盖阳光的整个光谱范围。安全可控，LED的工作电压很低，由低压恒流源驱动，比高压脉冲启动的氙灯更安全、稳定、可控；使用寿命长，LED光源的使用寿命在数万小时左右，远远长于卤钨灯、氙灯等光源；亮度等级范围宽，LED的亮度可以通过电流控制。电流的大小影响LED灯的亮度，但不影响LED灯的波长。因此，模拟器的总辐照度调节范围很大。2、太阳模拟器的测试要求测试光源的准直角度接近太阳在地面的视角，测试结果会严重偏离实际情况。特别设计的同轴准直光学系统可以产生准直角优于0.5°的高度准直模拟光，光强达到一个太阳常数，解决了元器件测试的难题。上海自然光模拟器

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