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。全波段太阳模拟
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。全波段太阳模拟太阳光模拟器就是模拟太阳光光谱和辐照度的仪器。
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。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。
太阳光模拟器可同时解决准直性、辐照度均匀性、光谱匹配性三大技术指标的难度较高的问题,基于光电一体化二次光学设计,提出一种简便、高效且可实现大功率的LED太阳模拟器光学系统设计方法。采用小角度准直透镜和抛物面镜来整合光源,通过混光棒和微结构进行匀光,后利用抛物面镜实现光线的准直输出,基于同轴准直的设计思想完成LED太阳模拟器的设计。太阳光模拟器采用多灯具反射式同轴准直系统,它是利用人工光源模拟太阳光辐照,能提供与太阳光谱分布相匹配的、均匀的、准直稳定的光辐照,在航空航天、气象、民用等领域应用普遍。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。全波段太阳模拟
太阳模拟器有很宽的光谱范围。全波段太阳模拟
太阳模拟器是用来模拟太阳光的仪器,通常应用在光伏测试领域里,配合数据处理及采集设备实现太阳电池电参数的测量,这些参数不但能够从一定程度上反应出电池的性能,也关系到电池出厂的等级和价格。模拟器可产生接近阳光的持续稳定的光照,是各种太阳电池及光电器件的光电特性测试的优良设备,特别是对于各种薄膜电池、染料敏化电池等响应时间较长的太阳电池的测试,采用高压氙灯光源和同轴准直光学系统,具有辐照强度高、辐照均匀性好的特点,适用于各种太阳电池及光电器件的光电特性的测试。全波段太阳模拟