光伏电池太阳光模拟

太阳模拟器分为稳态太阳模拟器和脉冲式太阳模拟器：1、稳态太阳模拟器是在工作时输出辐照度稳定不变的太阳模拟器，它的优点是能提供连续照射的标准太阳光，使测量工作能从容不迫的进行。缺点是为了获得较大的辐照面积，它的光学系统，以及光源的供电系统非常庞大。因此比较适合于制造小面积太阳模拟器。2、脉冲太阳模拟器在工件时并不连续发光，只在很短的时间内（通常是毫秒量级以下）以脉冲形式发光。其优点是瞬间功率可以很大，而平均功率却很小。其缺点是由于测试工作在极短的时间内进行，因此数据采集系统相当复杂，在大面积太阳电池组件测量时，目前一般都采用脉冲式太阳模拟器，用计算机进行数据采集和处理。太阳光模拟器采用的是多灯具反射式同轴准直系统。光伏电池太阳光模拟

太阳光模拟系统按照光源类型分为三类：全光谱太阳模拟系统，红外光老化模拟系统，加速紫外光模拟系统。全光谱太阳模拟系统作为实验光源时，在某种程度上说，可以等同于太阳光源，可以模拟太阳光照射；红外光老化模拟器主要利用红外光的光热效应，加速紫外光模拟器主要利用紫外光的光化学效用。由于模拟器本身体积紧凑，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，有利于结果的重现，所以现在国内外普遍用室内模拟测试来代替室外测试。太阳光模拟器普遍应用于材料老化性能测试，汽车内外饰老化测试，整车热管理阳光模拟测试，汽车排放阳光模拟测试，环境风度阳光模拟测试，轨道交通阳光模拟测试，航空航天阳光模拟测试，太阳能电池特性测试，特殊照明，光电材料特性测试，环境研究等。光伏电池太阳光模拟高均匀度的太阳模拟器可以提供更加的测试条件与结果。

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。

太阳模拟器的使用应满足这些条件：1、太阳模拟器有很宽的光谱范围。目前市场上LED产品种类繁多。通过组合不同波长的发光二极管，可以覆盖阳光的整个光谱范围。安全可控，LED的工作电压很低，由低压恒流源驱动，比高压脉冲启动的氙灯更安全、稳定、可控；使用寿命长，LED光源的使用寿命在数万小时左右，远远长于卤钨灯、氙灯等光源；亮度等级范围宽，LED的亮度可以通过电流控制。电流的大小影响LED灯的亮度，但不影响LED灯的波长。因此，模拟器的总辐照度调节范围很大。2、太阳模拟器的测试要求测试光源的准直角度接近太阳在地面的视角，测试结果会严重偏离实际情况。特别设计的同轴准直光学系统可以产生准直角优于0.5°的高度准直模拟光，光强达到一个太阳常数，解决了元器件测试的难题。太阳光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。

太阳光模拟器可同时解决准直性、辐照度均匀性、光谱匹配性三大技术指标的难度较高的问题，基于光电一体化二次光学设计，提出一种简便、高效且可实现大功率的LED太阳模拟器光学系统设计方法。采用小角度准直透镜和抛物面镜来整合光源，通过混光棒和微结构进行匀光，后利用抛物面镜实现光线的准直输出，基于同轴准直的设计思想完成LED太阳模拟器的设计。太阳光模拟器采用多灯具反射式同轴准直系统，它是利用人工光源模拟太阳光辐照，能提供与太阳光谱分布相匹配的、均匀的、准直稳定的光辐照，在航空航天、气象、民用等领域应用普遍。在太阳光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。光伏电池太阳光模拟

太阳光模拟器的优势是什么？光伏电池太阳光模拟

太阳光模拟器应具备光束准直、光斑均匀、辐照稳定、且与太阳光谱匹配的特点，使用户可足不出户的完成需要太阳光照条件的测试，提供多规格优良的太阳模拟器，可适用于单晶硅、多晶硅、非晶硅、染料敏化、有机、钙钛矿等各种太阳能电池的模拟太阳光照条件的应用。太阳模拟器在有效工作区域内的光辐照不均匀度是优良太阳模拟器的一项重要指标，在使用太阳模拟器进行光伏测试中，不均匀的光辐照会造成测试结果的严重偏差，从而导致太阳能电池测量效率或分级的错误。而高均匀度的太阳模拟器可以提供更加的测试条件与结果，是一个可以控制环境条件进行测试的组合配置。光伏电池太阳光模拟