太陽光測試模擬器的類型:1、穩(wěn)態(tài)太陽模擬器是在工作時輸出輻照度穩(wěn)定不變的太陽模擬器,它的優(yōu)點是能提供連續(xù)照射的標(biāo)準(zhǔn)太陽光,使測量工作能從容不迫的進行。缺點是為了獲得較大的輻照面積,它的光學(xué)系統(tǒng),以及光源的供電系統(tǒng)非常龐大。因此比較適合于制造小面積太陽模擬器。2、脈沖太陽模擬器在工件時并不連續(xù)發(fā)光,只在很短的時間內(nèi)(通常是毫秒量級以下)以脈沖形式發(fā)光。其優(yōu)點是瞬間功率可以很大,而平均功率卻很小。其缺點是由于測試工作在極短的時間內(nèi)進行,因此數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜,在大面積太陽電池組件測量時,目前一般都采用脈沖式太陽模擬器,用計算機進行數(shù)據(jù)采集和處理。太陽模擬器,即一種模擬太陽光照射的光源,在某種意義上說,可以等同于太陽光源。北京武器測試太陽光模擬工程
太陽光測試模擬器的主要部件:1、氙燈:作為發(fā)光源,惰性氣體放電,輻射效率高,且大部分輻射集中在可見光和近紅外區(qū),與太陽電池的吸收譜匹配較好。2、金屬橢球面反射鏡:用于太陽光模擬器的反射聚光系統(tǒng),收集脈沖氙燈的輻射能量。3、光學(xué)積分器:用于勻光,實現(xiàn)均勻輻照。由前后兩個透鏡陣列組成,可以將由橢圓聚光鏡的光線交錯疊加進行勻光。4、準(zhǔn)直物鏡:對勻光后的光束進行準(zhǔn)直,實現(xiàn)平行光輸出。5、大氣質(zhì)量濾光片:通過特殊膜系曲線設(shè)計濾光片,使得氙燈光譜和標(biāo)準(zhǔn)太陽光譜一致。AM0是指在地球外空間接受太陽光的情況,適用于人造衛(wèi)星和宇宙飛船等應(yīng)用場合;AM1.5是指太陽處于天頂角約為48.2°時在地面上的太陽光譜總輻射能量,主要用于地面用太陽電池測試。上海光熱轉(zhuǎn)換測試模擬日光模擬太陽光模擬器測試系統(tǒng)可以用來模擬實驗、生產(chǎn)所需的真實太陽光輻照條件。
太陽模擬器都能夠?qū)崿F(xiàn)哪些功能?1、光譜匹配。匹配標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了模擬器在六個光譜范圍內(nèi)的積分百分比,光譜偏差必須在相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi)。A類標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在75%到125%之間。為了達(dá)到光譜匹配的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),可以使用合適的濾光片,這些濾光片可以重新整合未處理的光,改變其光譜分布,以滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。2、輻射空間的均勻性。很難實現(xiàn)工作區(qū)域內(nèi)輻射的均勻性,這可能導(dǎo)致錯誤的太陽能電池效率,并影響太陽能電池的封裝。減少這種影響,輻射均勻性嚴(yán)格控制在2%以內(nèi)。3、時間穩(wěn)定性。輸出光的時間穩(wěn)定性是為了光強的波動,不會影響模擬器效率的測量。光密度控制系統(tǒng)可以將儀器的光強波動控制在1%以內(nèi)。即使沒有光密度控制系統(tǒng),也能達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。
太陽光模擬器在光伏行業(yè)的應(yīng)用原理:在光伏行業(yè),大面積太陽光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,從而計算得到其功率Pmax、功率點電流Imax、功率點電壓Vmax、短路電流Isc、開路電壓Voc、填充因子FF、光電轉(zhuǎn)換效率Eff、串聯(lián)電阻Rs、并聯(lián)電阻Rsh等參量。這些參量不只能夠反應(yīng)出太陽電池的電性能,用于太陽電池生產(chǎn)工藝研究,而且用于太陽電池功率和等級評定,作為太陽電池銷售時的定價依據(jù)。因此,一臺可靠的太陽模擬器的測試結(jié)果,不只對生產(chǎn)工藝改進具有指導(dǎo)意義,更關(guān)系到產(chǎn)品的品質(zhì)和制造廠商的利潤和信譽。太陽光模擬器是用來做什么的?
太陽光模擬器的關(guān)鍵技術(shù):1、測試速度:隨著自動化生產(chǎn)線的普及,多層層壓技術(shù)的出現(xiàn),人們對測試儀吞吐量(throughout)的要求越來越高。只有這樣才能在有限的時間和空間里產(chǎn)出更多的瓦數(shù)的電池,降低企業(yè)的運營成本。因此,更快,與自動化生產(chǎn)更匹配的太陽模擬器是未來發(fā)展的必然選擇。2、光譜匹配度和濾光、勻光裝置的簡化:更高等級要求必然有更高的光源和光路要求。光源方面,相比于傳統(tǒng)的鹵素?zé)?,氙燈無疑是當(dāng)前太陽模擬器的主流光源。尤其氙燈是較好的脈沖光源,由于脈沖模擬器對穩(wěn)態(tài)模擬器的逐漸替代,基于脈沖氙燈的太陽模擬器必然有越來越多的市場。當(dāng)然,隨著無極燈、LED燈等新型光源的出現(xiàn),不排除這些光源會有新的發(fā)展道路。太陽光測試模擬器的技術(shù)參數(shù)是什么?新品研發(fā)測試模擬太陽光紅外波段
輻照不均勻度是太陽模擬器的一項主要技術(shù)指標(biāo)。北京武器測試太陽光模擬工程
太陽光模擬器的操作規(guī)范:1、儀器對濕度要求特別高,開機之前必須有抽濕機將操作間內(nèi)的濕度維持在50℅以下。2、打開模擬器主機開關(guān),然后打開電源開關(guān),待儀器穩(wěn)定15分鐘以后方可進行下一步操作。3、打開測試電腦,然后打開吉時利數(shù)字源表的開關(guān)。4、將組裝的電池用電池測試夾具夾電池的兩極,紅黑兩個夾子沒有正負(fù)極之分,但要把各自的兩個夾子都放在電極上。5、參數(shù)設(shè)置之后確認(rèn),模擬器的快門自動打開,有光斑輸出,測試結(jié)束時,軟件右下方會給出該電池的各項性能指標(biāo)值。北京武器測試太陽光模擬工程