太阳光模拟器的基本原理:太阳光在其到达地球的平均距离处的自由空间中的辐射强度被定义为太阳能常数,取值为1353W/m2。而大气对地球表面接受太阳光的影响都被定义为大气质量(airmass)。大气质量为零的状态(AM0),是指在地球外空间接受太阳光的情况,适用于人造卫星和宇宙飞船等应用场合;大气质量为1的状态(AM1),是指太阳光直接垂直照射到地球表面的情况,其入射光功率为925W/m2,相当于晴朗夏日在海平面上所承受的太阳光。这两种的区别在于大气对太阳光的衰减,主要包括臭氧层对紫外线的吸收、水蒸气对红外线的吸收以及大气中尘埃和悬浮物的散射等。在太阳光入射角与地面夹角θ时,大气质量为AM=secθ,当θ=48.2°时,大气质量为AM1.5,是指典型晴天时太阳光照射到一半地面的情况,其辐射总量为1kW/m2,常用于太阳能电池和组件效率测试时的标准。太阳模拟器外壳是由真空系统制造,并通过密封的低灵敏度进行密封测试。太阳光模拟系统
太阳光模拟器的特点:1、采用大口径紫外石英透镜,提高光收集效率。2、采用背面光反射镜结构,进一步提高光收集效率。3、内置触发器,避免光源室与电源之间传递高压造成安全隐患。4、色温高达6000K,模拟太阳光。5、制冷方式采用风扇循环制冷。6、本光源有远距离触发装置,避免高压造成安全隐患。7、光照头可以360度任意旋转并且能自由伸缩探出深度。8、数字电流表显示电流,电流和光强都可调。9、有滤光片安装位,可串联多级滤光片。10、可选配升降平台,防紫外护目镜,点光源光纤等配件。自然光模拟系统价格太阳光模拟器的主要部件有哪些?
太阳光模拟器在使用前一定要先来了解下这些:1、太阳光模拟器电源的设计相对较为简单,主要是恒流和恒压以及调光控制,稳态电源可以作为模块使用。需要注意的是,太阳模拟器的供电电源是大功率器件,光源的点燃瞬间一般需要大的启动电压,而气体被击穿后瞬间产生大电流,这是会在空间中产生强的电磁波,因此需要做好EMC方面的防护,以免烧坏其他器件。另外当使用多灯照明时,需要考虑相互之间输出的功率匹配,因此一般会有一个输出反馈控制的回路。2、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。软件系统是人机交换的窗口,一个良好的系统一定要有一个良好的软件和其相匹配。
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。太阳模拟器可给出不同波段范围内的匹配度。
太阳光模拟器主要部件的作用:1、氙灯:作为发光源,惰性气体放电,辐射效率高,且大部分辐射集中在可见光和近红外区,与太阳电池的吸收谱匹配较好。2、金属椭球面反射镜:用于太阳光模拟器的反射聚光系统,收集脉冲氙灯的辐射能量。3、准直物镜:对匀光后的光束进行准直,实现平行光输出。4、光学积分器:用于匀光,实现均匀辐照。由前后两个透镜阵列组成,可以将由椭圆聚光镜的光线交错叠加进行匀光。5、大气质量滤光片:通过特殊膜系曲线设计滤光片,使得氙灯光谱和标准太阳光谱一致。根据太阳模拟器的有效辐照面的大小,一般可以分为单片太阳电池测试仪和太阳电池组件测试仪。自然光模拟系统价格
阳光模拟器可以提供一个接近自然日光的环境。太阳光模拟系统
太阳模拟器的技术要求:1、总辐照度:模拟器必须能够在测试平面上达到1000W/平方米的标准辐照度(用标准电池测量),并根据需要可对辐照度在标准辐照度值上下进行一定的调节。2、光谱匹配:高准直太阳模拟器光谱辐照度分布应与标准光谱辐照度分布匹配。等级A的匹配度在0.75~1.25,等级B的匹配度在0.6~1.4,等级C的匹配度在0.4~2.0。3、均匀度:在测试平面上,指定测试区域内的辐照度应该达到一定的均匀度,辐照度用合适的探测器量测。等级A的辐照均匀度<=+/-2%,等级B的辐照均匀度<=+/-5%,等级C的辐照均匀度<=+/-10%。太阳光模拟系统