太陽光模擬器是空間環(huán)境模擬試驗設(shè)備系統(tǒng)中的儀器,因沒能與真空容器主系統(tǒng)同期研制,太陽模擬器的優(yōu)化設(shè)計、光學(xué)設(shè)計、光學(xué)裝校等受到了已建成設(shè)備和基建的約束,增加了研制的難度。在研制大型空間環(huán)境模擬設(shè)備中,國內(nèi)外總結(jié)出一個重要的經(jīng)驗,就是由于太陽模擬器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,應(yīng)首先光學(xué)系統(tǒng)方案,再確定空間環(huán)境模擬設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)方案。這一經(jīng)驗在研制過程中應(yīng)努力去實現(xiàn)。太陽光模擬器可完成需要太陽光照射條件的實驗,適用于單晶硅、多晶硅、非晶薄膜、染料敏化、有機、III-V族半導(dǎo)體等各種不同類型的太陽電池。太陽光模擬器不只應(yīng)用于太陽能電池研究、還可用于光電響應(yīng)型器件測試、表面光電壓譜、光催化、光觸媒、液晶基板的測試與評價、化妝品,涂料,各種材料的耐光實驗、光生物的檢查與測試、表面缺陷分析等領(lǐng)域。太陽模擬器工作原理是使用氙燈模擬真實的太陽光譜,加濾波片使光譜能達到AM1.5G的要求。北京防曬霜測試太陽光模擬工程
測試太陽光模擬器是一種模擬太陽/日光照射的設(shè)備。由于太陽模擬器本身體積較小,測試過程不受環(huán)境、氣候、時間等因素影響,從而避免了室外測量的各種因素限制,普遍應(yīng)用于太陽能電池特性測試,光電材料特性測試,生物化學(xué)相關(guān)測試,光學(xué)催化降解加速研究,皮膚化妝用品檢測和環(huán)境研究等。測試太陽光模擬器通常以氙弧燈作為光源,使用反射鏡,濾光片和其它光學(xué)器件使得到的光束在光照匹配度、輻照不均勻性、輻照不穩(wěn)定度三個主要特征符合規(guī)定的國際標(biāo)準(zhǔn)(通常有ASTM,IEC和JIS三個不同的標(biāo)準(zhǔn))。根據(jù)太陽模擬器的在這三個特征上的不同表現(xiàn),可將其分為等級A、等級B和等級C。上海氫能源測試模擬太陽能太陽模擬器是一種高可靠性、高精度的太陽能電池測試設(shè)備。
太陽光模擬器的關(guān)鍵技術(shù):1、測試速度:隨著自動化生產(chǎn)線的普及,多層層壓技術(shù)的出現(xiàn),人們對測試儀吞吐量(throughout)的要求越來越高。只有這樣才能在有限的時間和空間里產(chǎn)出更多的瓦數(shù)的電池,降低企業(yè)的運營成本。因此,更快,與自動化生產(chǎn)更匹配的太陽模擬器是未來發(fā)展的必然選擇。2、光譜匹配度和濾光、勻光裝置的簡化:更高等級要求必然有更高的光源和光路要求。光源方面,相比于傳統(tǒng)的鹵素?zé)簦療魺o疑是當(dāng)前太陽模擬器的主流光源。尤其氙燈是較好的脈沖光源,由于脈沖模擬器對穩(wěn)態(tài)模擬器的逐漸替代,基于脈沖氙燈的太陽模擬器必然有越來越多的市場。當(dāng)然,隨著無極燈、LED燈等新型光源的出現(xiàn),不排除這些光源會有新的發(fā)展道路。
太陽光模擬器測試非晶硅薄膜應(yīng)注意的要點分享:1、光源:用于非晶硅太陽模擬器電性能測試的太陽模擬器的光源應(yīng)盡可能選用在300納米到800納米波長范圍內(nèi),光譜特性非常接近AM1.5太陽光譜。2、光譜響應(yīng):太陽模擬器的光譜響應(yīng)就是當(dāng)某一波長的光照射在電池表面上時,每一光子平均所能收集到的載流子數(shù)。由于用不同材料和工藝制造的太陽模擬器的光譜響應(yīng)差異很大,同時考慮電池的光譜響應(yīng)和光源的光譜分布這兩個因素就能夠得到更好的測量結(jié)果;更進一步來說,多結(jié)薄膜電池中各結(jié)的電流匹配也需要對每結(jié)的光譜響應(yīng)做出精密的測量。非晶硅太陽模擬器的光譜響應(yīng)特性與所加偏置光及偏置電壓有關(guān),在非標(biāo)準(zhǔn)條件下進行測試和換算時應(yīng)注意相關(guān)條件。太陽模擬器普遍應(yīng)用于太陽能電池特性測試。
太陽光模擬器的特點:1、內(nèi)置觸發(fā)器,避免光源室與電源之間傳遞高壓造成安全隱患。2、色溫高達6000K,模擬太陽光。3、制冷方式采用風(fēng)扇循環(huán)制冷。4、本光源有遠距離觸發(fā)裝置,避免高壓造成安全隱患。5、光照頭可以360度任意旋轉(zhuǎn)并且能自由伸縮探出深度。6、數(shù)字電流表顯示電流,電流和光強都可調(diào)。7、有濾光片安裝位,可串聯(lián)多級濾光片。8、可選配升降平臺,防紫外護目鏡,點光源光纖等配件。9、采用大口徑紫外石英透鏡,提高光收集效率。太陽光測試模擬器恒定光強,在測試區(qū)間光強恒定,確保測試數(shù)據(jù)真實可靠。地鐵測試太陽光模擬器EPS
一個常規(guī)的太陽模擬器由光源、儲能供電電路、觸發(fā)電路、電子負載、采集電路以及計算機等模塊組成。北京防曬霜測試太陽光模擬工程
太陽測試模擬器有哪些特性是普通光源無法實現(xiàn)的?1、光譜匹配度:其實,太陽光模擬器的光譜匹配度是指在6個光譜范圍內(nèi)強度積分面積的百分比。任何與標(biāo)準(zhǔn)光譜的偏離百分比都必須在一定的范圍內(nèi),這也正是衡量太陽光模擬器等級的一項標(biāo)準(zhǔn)。為了太陽光模擬器的光譜匹配度能夠符合標(biāo)準(zhǔn),大多數(shù)生產(chǎn)商都采用特制濾光片來對光譜進行修正,這種特制濾光片不但能對不同波段的光譜進行適當(dāng)?shù)男拚?,并且還能承受很強的光輻射。2、空間均勻性:對于太陽模擬器,工作區(qū)域的空間輻射均勻性是很難實現(xiàn)的,而空間輻射的不均勻又會導(dǎo)致電池測試不和不確定。太陽光模擬器的設(shè)計就是為了盡量減小空間輻射不均勻性的影響,并將工作區(qū)域空間輻射均勻性嚴格控制在2%以內(nèi)。3、時間穩(wěn)定性:時間穩(wěn)定性是太陽光模擬器的第三大重要特性。光輸出的時間穩(wěn)定性在一定程度上了太陽能電池效率測試不會受到光源波動的影響。在太陽光模擬器中,光強控制系統(tǒng),明顯地降低了光波動,不超過1%,即使沒有光強控制系統(tǒng),太陽光模擬器也可以符合這三個標(biāo)準(zhǔn)。北京防曬霜測試太陽光模擬工程