太陽光模擬器是什么?太陽光模擬器是一種多用途、廣適性產品,同時是國內太陽能電池研究領域用的光源產品,除太陽能電池研究外,可用于光電響應型器件測試,該系統可單獨使用,也可以結合不同的分析測試系統使用。該系統以組合式結構提供給客戶靈活的選擇配置。該系統采用研發的光學系統、太陽光模擬系統及電路系統等多方面技術集成。在高壓激發下形成弧光放電,高壓短弧球形氙燈是發光點很小的光源,在點燃時輻射出的光波從紫外到近紅外的連續光譜強而穩定,可見區光色溫極近似于日光,不只應用于太陽能電池研究、還可用于光電響應型器件測試、表面光電壓譜、生物光照、光催化、光學檢測、各類模擬日光可見光加速實驗、表面缺陷分析等領域。太陽模擬器使實驗、生產不受測試條件與環境的約束。江蘇模擬太陽光系統
根據太陽模擬器光源的脈沖特性和產生光的方式可以將太陽模擬器分為穩態模擬器、單脈沖模擬器、多次閃光模擬器。穩態模擬器使用一個穩態光源作為太陽模擬器的光源,在做IV曲線時,它無需快速的測量與信號采集,主要用于研究所及研發、認證實驗室。單脈沖模擬器是通過一個持續時間為毫秒量級的亞穩態光脈沖完成IV曲線的,因此它對測試的速度要求很高,但這樣有一個好處就是它無需專門的冷卻裝置,并且測試的速度很快。多次閃光模擬器通過多次的閃光測量完成一個IV曲線上信號的采集,由于每次閃光的光強可能不同,因此測試的重復性不是很高。對于大規模的工業生產來說,各電池組件生產線上使用較多的還是單脈沖太陽模擬器。深圳氫能源模擬太陽光工程定制太陽光模擬器可通過使用不同的光源組件,在多個譜段和不同色溫上模擬太陽輻照度。
太陽光模擬器有哪些組件組成?(1)室內測試光源:輻照度、輻照和均勻度、穩定度、準直性及光譜分布均應符合一定的要求。(2)電壓表:電壓表的精度應不低于0.5級。(3)取樣電阻:取樣電阻的度應不低于±0.2%。必須采用四端精密電阻電池短路電流和取樣電阻值的乘積應不超過電池開路電壓的3%。(4)負載電阻:負載電阻應能從零平滑地調節到10KQ以上。必須有足夠的功率容量,以在通電測量時不會因發熱而影響測量精度。當可變電阻不能滿足上述條件時,應采用等效的電子可變負載。(5)函數記錄儀:函數記錄儀有于記錄太陽電池的伏安特性曲線。函數記錄儀的精密應不低于0.5級。對函數記錄儀內阻的要求和對電壓表內阻的要求相同。
太陽光模擬器電源的設計相對較為簡單,主要是恒流和恒壓以及調光控制,穩態電源可以作為模塊使用。需要注意的是,太陽模擬器的供電電源是大功率器件,光源的點燃瞬間一般需要大的啟動電壓,而氣體被擊穿后瞬間產生大電流,這是會在空間中產生的電磁波,因此需要做好EMC方面的防護,以免燒壞其他器件。另外當使用多燈照明時,需要考慮相互之間輸出的功率匹配,因此一般會有一個輸出反饋控制的回路。太陽電池對不同波長的光具有不同的響應,就是說輻照度相同而光譜成分不同的光照射到同一太陽電池上,其效果是不同的,太陽光是各種波長的復合光,它所含的光譜成分組成光譜分布曲線,而且其光譜分布也隨地點、時間及其它條件的差異而不同,在大氣層外情況很單純,太陽光譜幾乎相當于6000K的黑體輻射光譜,稱為AMO光譜。在地面上,由于太陽光透過大氣層后被吸收掉一部分,這種吸收和大氣層的厚度及組成有關,因此是選擇性吸收,結果導致非常復雜的光譜分布。太陽光模擬器有哪些組件組成?
空間用太陽模擬器能夠較為準確地模擬太陽輻射的準直性、均勻性和光譜特性,具有較高的空間外熱流模擬精度,主要用于航天器的熱平衡試驗、材料老化試驗,以及航空航天用光電器件的定標等。而對于地面用太陽模擬器,在各項特性參數中,其準直性要求沒有空間用太陽模擬器高,主要使用輻照不均勻度、光譜匹配度、輻照不穩定度這三個參數來評價其模擬太陽光的等級,以下所述太陽模擬器均是指地面用太陽模擬器。在光伏行業,太陽模擬器主要用于太陽電池的電性能測試,通過采集待測太陽電池的伏安特性曲線,從而計算得到其較大功率Pmax、較大功率點電流Imax、較大功率點電壓Vmax、短路電流Isc、開路電壓Voc、填充因子FF、光電轉換效率Eff、串聯電阻Rs、并聯電阻Rsh等參量。模擬光源能夠發出相近于太陽光譜的光線,以模擬太陽光照射下的環境。AM0模擬太陽光積分器
太陽模擬器一般包含光源、供電及控制電路、計算機等組成部分。江蘇模擬太陽光系統
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