太阳模拟器

太阳模拟器的简介

狭义上的太阳模拟器仅包含光源、供电及控制电路、计算机等组成部分，即只是模拟太阳辐射的光源，而以下所述太阳模拟器均指用于光伏检测太阳模拟器，除了光源、供电及控制电路、计算机三部分外，其一般还包含电子负载、数据采集系统等功能模块，根据其使用场合不同，一般分为空间用太阳模拟器和地面用太阳模拟器。空间用太阳模拟器能够较为准确地模拟太阳辐射的准直性、均匀性和光谱特性，具有较高的空间外热流模拟精度，主要用于航天器的热平衡试验、材料老化试验，以及航空航天用光电器件的定标等，如KM6太阳模拟器。而对于地面用太阳模拟器，在各项特性参数中，其准直性要求没有空间用太阳模拟器高，主要使用辐照不均匀度、光谱匹配度、辐照不稳定度这三个参数来评价其模拟太阳光的等级，以下所述太阳模拟器均是指地面用太阳模拟器。在光伏行业，太阳模拟器主要用于太阳电池的电性能测试，通过采集待测太阳电池的伏安特性曲线，从而计算得到其最大功率Pmax、最大功率点电流Imax、最大功率点电压Vmax、短路电流Isc、开路电压Voc、填充因子FF、光电转换效率Eff、串联电阻Rs、并联电阻Rsh等参量。这些参量不仅能够反应出太阳电池的电性能，用于太阳电池生产工艺研究，而且用于太阳电池功率和等级评定，作为太阳电池销售时的定价依据。因此，一台可靠的太阳模拟器的测试结果，不仅对生产工艺改进具有指导意义，更关系到产品的品质和制造厂商的利润和信誉。

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　　太阳模拟器作为光源，在某中意义上说，可以等同于太阳光源，可以模拟太阳光照射。由于太阳模拟器本身体积较小，测试过程不受环境、气候、时间等因素影响，从而避免了室外测量的各种因素限制。
　　太阳模拟器广泛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。

　　一、太阳模拟器特性：
　　1. 可以实现不同光照面积测试，从2inch×2inch到8inch×8inch不等。
　　2. 可以达到A类标准。
　　3. 寿命长，实用性更强。
　　4. 采用温度监控、内部自锁等，测试过程更加安全。

　　二、太阳模拟器评定标准：
　　1.光谱匹配
　　光谱匹配标准规定了太阳模拟器在六个光谱范围内的积分百分比，太阳模拟器的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。
　　为了是太阳模拟器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。
　　2.辐射空间均匀性
　　对于太阳模拟器来说，工作区域辐射均匀性是最难实现的。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。A类太阳模拟器将这中影响降低到了最小，辐射均匀性严格控制在±2%以内。
　　3.时间稳定性
　　太阳模拟器输出光的时间稳定性是为了保证光强的波动不会影响太阳能电池效率的测量。光密度控制系统可以将太阳模拟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。

　　三、太阳模拟器关键组成：
　　1. 光室
　　光室为氙灯提供了一个安全的空间，在光室里面有安全自锁系统，用来保证操作的安全性和系统的安全。积分器风扇和滤光片风扇用来保证光学器件的正常运转，并维持光室的温度。
　　2. 快门
　　在太阳模拟器内部有一个稳定的快门，用来控制工作环境，该快门可以实现1000000次开关，实际工作中甚至更多。该快门开关时间只用200ms，可以通过接触控制、逻辑输入控制，也可以通过按钮开关进行直接控制。
　　3. 氙灯
　　采用连续发光系统，从而避免了脉冲式氙灯光源受到太阳能电池材料响应时间的限制，氙灯为无臭氧短弧氙灯。
　　4. 1.5G滤光片
　　同时采用1.5G滤光片和氙灯就可达到A类太阳模拟器标准。
　　5. 电源
　　高品质电源可以为氙灯提供稳定的功率，并且可以检测氙灯的寿命。当氙灯寿命接近结束的时候，建议更换氙灯，否则将有可能会影响光谱特性。
　　曹先生（销售工程师）：零壹零－捌贰柒捌壹柒伍零，壹叁壹贰肆柒伍叁贰肆陆