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实验、光生物的检查与测试等。太阳光模拟器本身体积较小,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。太阳光模拟器具备光束准直、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,适用于非晶薄膜、单晶硅、多晶硅、染料敏化、有机、III-V族半导体等各种不同类型的太阳电池。目前商业化太阳模拟器分为哪几类?全反射模拟太阳光系统
如何去衡量太阳光模拟器是否合格?1、稳定度:通过测量稳态太阳光模拟器在一段时间内光强,依据大小值的差与和的商的百分数划分:2%以内A级;5%以内B级,10%以内C级。2、均匀度:阳光模拟光源发出的射线也需要均匀,以能够很好的模拟真实阳光,它的均匀度通过测量按一定规则选取的一系列点上的光强评判。测量点依据IEC60904选取,将辐射目标区域等分成64份或400mm2的较小等份,在每等份的点测量光强值,依据这些点中大小值的差与和的商的百分数划分等级:2%以内A级;5%以内B级,10%以内C级。江苏AM1.0模拟太阳光光源太阳光模拟器具有多用途、广适应的特点。
聚焦太阳模拟器光谱范围非常广,目前市场上已有多种波长的LED产品,通过不同波长的LED组合,可覆盖太阳光的整个光谱范围;安全稳定可控,LED工作的电压很低,使用低压恒流源驱动,相对于氙灯采用高压脉冲启动,更加安全稳定可控;使用寿命长,LED光源的寿命约为几万小时,远比卤钨灯氙灯等光源寿命长;亮度调节范围广,LED的亮度可以通过电流来控制,电流的大小影响LED发光的亮度,不会影响LED发光的波长,因此太阳光模拟器的总辐照度调节范围很大。
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。太阳模拟器可以用来模拟实验、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。
太阳模拟器评定标准如下:1.光谱匹配:光谱匹配标准规定了太阳模拟器在六个光谱范围内的积分百分比,太阳模拟器的光谱偏差必须在相应的标准规定的范围内。A类标准规定在75%到125%之间。为了是太阳模拟器光谱匹配达到相应的标准,可以采用合适的滤光片,合适的滤光片可以将没有经过任何处理的灯光重新进行整合,改变其光谱分布,达到相应的标准要求。2.辐射空间均匀性:对于太阳模拟器来说,工作区域辐射均匀性是较难实现的。辐射不均匀就有可能导致得出错误的太阳能电池效率,影响太阳能电池的封装。A类太阳模拟器将这中影响降低到了至小,辐射均匀性严格控制在±2%以内。太阳模拟器普遍应用于材料老化性能测试,汽车内外饰老化测试,整车热管理阳光模拟测试等。上海氢能源模拟太阳光标准
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。全反射模拟太阳光系统
太阳光模拟器有哪些组件组成?(1)室内测试光源:辐照度、辐照和均匀度、稳定度、准直性及光谱分布均应符合一定的要求。(2)电压表:电压表的精度应不低于0.5级。(3)取样电阻:取样电阻的度应不低于±0.2%。必须采用四端精密电阻电池短路电流和取样电阻值的乘积应不超过电池开路电压的3%。(4)负载电阻:负载电阻应能从零平滑地调节到10KQ以上。必须有足够的功率容量,以在通电测量时不会因发热而影响测量精度。当可变电阻不能满足上述条件时,应采用等效的电子可变负载。(5)函数记录仪:函数记录仪有于记录太阳电池的伏安特性曲线。函数记录仪的精密应不低于0.5级。对函数记录仪内阻的要求和对电压表内阻的要求相同。全反射模拟太阳光系统