上海装备测试太阳光模拟器光源

在有机太阳能电池的表征与测试技术中，I-V测试是较基本、较重要、较直接的测试方式。I-V测试系统，能够得到器件以下参数：能量转化效率、填充因子、短路电流和开路电压，而这四个参数正是衡量电池性能好坏的较直接的标准。该测试系统主要包括以下几个组成部分：太阳光模拟器，数字源表，样品架，电脑和标准电池。太阳光模拟器，顾名思义是一种模拟太阳光的设备，通常可按四种方式分类：测试面积、IEC等级、光源脉冲时间和光源种类。数字源表可紧密结合精密电压源和电流源同时进行测量。基本的操作流程为：打开太阳光模拟器（如疝灯），通过透镜聚焦和滤光片过滤后产生了的模拟太阳光。开灯预热分钟以后，用标准太阳能电池标定太阳光强，一般为个标准太阳。准确匹配自然太阳光的光谱对测试条件的正确重现至关重要。上海装备测试太阳光模拟器光源

太阳光模拟器普遍应用于太阳能电池特性测试，光电材料特性测试，生物化学相关测试，光学催化降解加速研究，皮肤化妆用品检测，环境研究等。随着太阳能光伏产业的蓬勃发展，太阳光模拟器的光谱匹配性能测试也越趋重要。针对大多数采用脉冲氙灯作为光源的设备，理想的测试状态是采集一个脉冲周期内的辐射光谱，进而判断该太阳光模拟器的光谱等级。太阳光模拟器作为光源，在某种意义上说，可以等同于太阳光源，可以模拟太阳光照射。太阳模拟器普遍应用于太阳能电池特性测试，光电材料特性测试，生物化学相关测试，光学催化降解加速研究，皮肤化妆用品检测，环境研究等。上海薄膜电池测试模拟太阳光红外波段太阳能电池组件测试仪可测量参数：I-V曲线，短路电流，开路电压，峰值功率。

在制灯技术方面，上一代产品均使用氙灯和荧光灯管，这样产品结构比较复杂，容易发生光谱漂移，光强弱，衰减快等原因严重影响了产品的使用，随着金属卤素灯技术的成功，全光谱模拟器技术得到了全方面的提升，金属卤素灯紫外和可见光范围（295~780nm）的辐射效率接近44%，红外波段的辐射小，散热要求较低，光谱范围较宽，更接近于真实太阳光，明显优于氙气灯，同时稳定性好，使用寿命内光衰小，试验结果再现性强，可以进行标准定量测试，是非常理想的光源。在国内全光谱太阳光模拟器方面，在小面积材料老化方面国内多使用氙灯技术模拟太阳光，但是热负荷较大，结构复杂，属于上一代技术；在汽车领域，较大面积产品老化例如：汽车零部件级、总成级、系统级及整车级多使用金属卤素灯为光源的全光谱阳光模拟老化系统。

由于太阳电池在不同光强或光谱条件下效率一般不同，对于空间太阳电池一般采用AM0光谱（1.367KW/m2），对于地面应用一般采用AM1.5光谱（即地面中午晴空太阳光，1.000KW/m2）作为测试电池效率的标准光源。太阳电池在AM0光谱效率一般低于AM1.5光谱效率2～4个百分点，例如一个AM0效率为16%的Si太阳电池AM1.5效率约为19%）。自己测试如果没有专门仪器可以买一个或几个500W金卤灯，其他热光源也可以。太阳能电池板板面积较大时可根据灯的照射范围排列几个，再配个调压器，距离15-20CM左右，调节用测光表测出数据：4万LUX，即为公认的国际标准测试方法。再放上电池板来测试。太阳能电池板的组件测试方法。灯具用于打造高性能系统，对与太阳光产生的热量相似的热效应进行测试。

测试太阳光模拟器，阳光可对材料和组件造成负面影响，通常在与温度、水分和其他环境效应相互作用后，触发和加速降解过程。此外，还需了解阳光产生的热量对操作性能、热管理、噪音和尺寸稳定性的影响，这至关重要。新产品应在表示的产品市场的太阳光环境条件下进行测试。阳光模拟系统的功率和尺寸均根据客户要求定制。这一灵活性使其能够集成到各种类型的环境测试室，无论是组件/小型产品测试中使用的小型、步入式测试室，还是整车测试中使用的驶入式测试室，甚至用于火车、卡车和飞机的超大系统。太阳光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。北京航天航空测试太阳光模拟工程

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。上海装备测试太阳光模拟器光源

太阳光模拟器的三大指标，模拟实际太阳光的特性：强度、光谱、空间均匀性。随着PV的发展，多能满足这个指标，大家比较忽略的是模拟器光源的发散角度。太阳光是平行光，发散半角在0.25度，太阳光模拟器在光学设计上要满足前述光谱光强及均匀性三个要求达到3A等级，已属不易，又要考虑发散角度就更加困难。发散角度小于1度的好处就是接近自然光，在科研工作上可以有更准确的测试结果、并更多科研应用的可能性，比同光斑尺寸的3A模拟器更接近真实的太阳光。大型太阳光模拟器就是在这样的理念下所开发设计，独特的光学设计，其光束的发散半角小于1度，接近真实太阳光（照片），这样的设计，对于实际的科研测试准确性带来优势。上海装备测试太阳光模拟器光源

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