太阳光模拟器是用来做什么的?太阳光模拟器用来模拟真实的太阳光照条件,在太阳能光伏器件的研究和质检中被普遍应用。太阳光模拟器用具备光束准直、光斑均匀、光谱与太阳光匹配的特点,可完成需要太阳光照射条件的实验,适用于单晶硅、多晶硅、非晶薄膜、染料敏化、有机、III-V族半导体等各种不同类型的太阳电池。太阳光模拟器不只应用于太阳能电池研究、还可用于光电响应型器件测试、表面光电压谱、光催化、光触媒、液晶基板的测试与评价、化妆品,涂料,各种材料的耐光实验、光生物的检查与测试、表面缺陷分析等领域。大型太阳模拟器作为一种在室内模拟太阳光的设备,普遍用于太阳电池和组件的电性能测试、热板耐久试验等。北京环境舱测试太阳光模拟工程
太阳模拟器可以同时解决准直、辐照度均匀性和光谱匹配等难题。基于光电集成二次光学设计,提出了一种简单、高效、高功率的LED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集成光源,通过混光棒和微结构使光均匀化。然后,使用抛物面镜实现光的准直输出。基于同轴准直的设计思想,设计了LED模拟器。太阳模拟器不只是模拟太阳光的光源,还包括一套完整的测试系统。太阳能电池是一种非线性元件,当测试电池/模块的性能时,通常通过测试整个IV曲线来判断太阳能电池的性能。用主电子负载代替真实负载测试IV曲线。对于脉冲太阳模拟器,它只有几十毫秒甚至几毫秒的亚稳态恒定光强。要在这么短的时间内完成整个IV曲线的测试,需要使用快速的电子负载。北京环境舱测试太阳光模拟工程太阳光模拟器主要可以产生真实太阳光的辐射条件,可实现全天不间断的辐射条件。
地面太阳辐射受大气层、时间、地理、气候等环境因素影响很大,很难及时获得稳定的、可重复的、可控的阳光,无法满足定量实验、仪器标定、性能测试等要求。因此,常采用太阳模拟器作为模拟太阳辐射物理特性与几何特性的实验或定标设备。太阳模拟器工作原理是使用氙灯模拟真实的太阳光谱,加滤波片使光谱能达到AM1.5G的要求。测试时,氙灯灯头闪烁,待测的光伏组件经过光的照射,产生电流及电压,通过电子负载采集组件的相关信息(包括短路电流、开路电压、大功率时的电流、大功率时的电压、填充因子、转换效率、串联电阻、大功率等)。简单来说它是一种高可靠性、高精度的太阳能电池测试设备。
太阳光模拟器的测试性能:1、时间稳定性。输出光的时间稳定性是为了光强的波动,不会影响模拟器效率的测量。光密度控制系统可以将仪器的光强波动控制在1%以内,即使没有光密度控制系统,同样可以达到相应的标准。2、辐射空间均匀性。工作区域辐射均匀性是难实现的,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。太阳光模拟器将这类影响降低,辐射均匀性严格控制在±2%以内。3、光谱匹配。匹配的标准规定了模拟器在六个光谱范围内的积分百分比,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。为了使得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。太阳光模拟器的关键技术指标有哪些呢?
太阳光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,它只有数十毫秒甚至几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。当前太阳电池电流电压特性曲线的测试普遍采用四线制的接法,它可以消除接触电阻的影响。为了得到的IV曲线,在电流采样时普遍采用多点采用,不同厂家的模拟器采样点数从几百点到上万点,当采样点数很大时,这就要求有更高位的A/D转换模块,业界目前普遍采用10位到16位的AD转换器件。稳态太阳模拟器的优点是能提供连续照射的标准太阳光,使测量工作能从容不迫的进行。北京环境舱测试太阳光模拟工程
太阳模拟器不只是模拟太阳光的光源,还包括一套完整的测试系统。北京环境舱测试太阳光模拟工程
太阳光模拟器主要可以产生真实太阳光的辐射条件,可实现全天不间断的辐射条件,人们可以利用这一点来实验或者生产在此环境下的事物,在光伏器件中被应用。具备辐射稳定,光束准直,光斑均匀,且与太阳光谱匹配度度的特点,使用户可以随时随地不间断的进行太阳光照射条件的测试,适用于需要长时间曝光光源的模拟情况,对于单次,多次或闪光曝光,构建的PS系统会更好地产生所需的结果,用于准直光束或紫外光波段的应用,用于不需要准直光或紫外波段的应用。北京环境舱测试太阳光模拟工程