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紫外太陽模擬光譜

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-08-19

太陽光模擬器的軟件部分是采用人機(jī)交換的窗口,一個(gè)良好的系統(tǒng)一定要有一個(gè)良好的軟件和其相匹配。對(duì)于太陽模擬器的測(cè)試模塊必然也要有一個(gè)軟件系統(tǒng),它主要起到兩個(gè)作用:一是系統(tǒng)控制;二是A/D采集信息的處理和分析。系統(tǒng)控制方面,軟件系統(tǒng)要做到控制的便捷化、自動(dòng)化,以減少人對(duì)儀器的直接操作。數(shù)據(jù)的分析與處理方面,首先是通過數(shù)據(jù)擬合出一條IV曲線,并通過這些數(shù)據(jù)給出太陽電池的相關(guān)參數(shù),比如開路電壓、短路電流、功率等信息,并且通過合適的算法給出串聯(lián)電阻,并聯(lián)電阻等信息。因此當(dāng)前業(yè)界普遍采用這一軟件搭建測(cè)試系統(tǒng)軟件。太陽模擬器是用來模擬太陽光的設(shè)備,一般包含光源、供電及控制電路、計(jì)算機(jī)等組成部分。紫外太陽模擬光譜

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用來裝置太陽模擬器的光源通常有以下幾種:鹵光燈:簡(jiǎn)易型太陽模擬器常用鹵光燈來裝置。但鹵光燈的色溫值在2300K左右,它的光譜和日光相差很遠(yuǎn),紅外線含量太多,紫外線含量太少。作為廉價(jià)的太陽模擬器避免采用昂貴的濾光設(shè)備,通常用3cm厚的水膜來濾除一部分紅外線,使它近紅外區(qū)的光譜適當(dāng)改善,但卻無法補(bǔ)充過少的紫外線。冷光燈:冷光燈是由鹵鎢燈和一種介質(zhì)膜反射鏡構(gòu)成的組合裝置。這種反射鏡對(duì)紅外線幾乎是透明的,而對(duì)其余光線卻能起良好的反射作用。因此經(jīng)反射后紅外線大幅減弱而其它光線卻成倍增加。和鹵鎢燈相比,冷光燈的光譜有了大輻度的改善,而且避免了非常累贅的水膜濾光裝置。因此目前簡(jiǎn)易型太陽模擬器多數(shù)采用冷光燈。為了使它的色溫盡可能的提高些,和冷光罩配合的鹵鎢燈常設(shè)計(jì)成高色溫,可達(dá)3400K,但使它的壽命大幅縮短,額定壽命只50小時(shí)。因此需經(jīng)常更換。大面積太陽光模擬配件太陽光模擬器對(duì)濕度要求特別高,開機(jī)之前必須有抽濕機(jī)將操作間內(nèi)的濕度維持在50℅以下。

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太陽模擬器并不只是一個(gè)模擬太陽光的光源,它還包括了一整套的測(cè)試系統(tǒng)。太陽電池是一種非線性元件,在電池/組件的性能進(jìn)行測(cè)試時(shí),一般通過測(cè)試一整條IV曲線來判斷太陽電池的性能。當(dāng)前業(yè)界主要使用電子負(fù)載代替真實(shí)負(fù)載進(jìn)行IV曲線的測(cè)試。對(duì)于脈沖式太陽模擬器,它只有數(shù)十毫秒的亞穩(wěn)態(tài)恒定光強(qiáng),要在如此短的時(shí)間內(nèi)完成整條IV曲線的測(cè)試,這要求使用快速電子負(fù)載。一個(gè)常規(guī)的太陽模擬器由光源、儲(chǔ)能供電電路、觸發(fā)電路、電子負(fù)載、采集電路以及計(jì)算機(jī)等模塊組成。

太陽光模擬器的組成:太陽光模擬器由光源、儲(chǔ)能供電電路、觸發(fā)電路、電子負(fù)載、采集電路以及計(jì)算機(jī)等模塊組成,在整個(gè)太陽模擬器中,其中的關(guān)鍵部件可以分成六個(gè)模塊,它們是:光源,儲(chǔ)能供電模塊,濾光系統(tǒng),勻光系統(tǒng),電子負(fù)載,軟件系統(tǒng)。太陽光模擬器的優(yōu)點(diǎn):太陽光模擬器具有高輻照度、大尺寸光斑、均勻性和穩(wěn)定性良好、長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)工作等優(yōu)勢(shì),各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均處于國(guó)內(nèi)水平。太陽模擬器的投入使用,有效提高了真空環(huán)境下目標(biāo)的測(cè)量范圍和測(cè)量精度,對(duì)我國(guó)模擬測(cè)量工作具有重要意義。太陽光模擬器可適用于單晶硅、多晶硅、非晶硅、染料敏化、有機(jī)、鈣鈦礦等各種太陽能電池的模擬。

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太陽模擬器的技術(shù)要求:1、總輻照度:模擬器必須能夠在測(cè)試平面上達(dá)到1000W/平方米的標(biāo)準(zhǔn)輻照度(用標(biāo)準(zhǔn)電池測(cè)量),并根據(jù)需要可對(duì)輻照度在標(biāo)準(zhǔn)輻照度值上下進(jìn)行一定的調(diào)節(jié)。2、光譜匹配:高準(zhǔn)直太陽模擬器光譜輻照度分布應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)光譜輻照度分布匹配。等級(jí)A的匹配度在0.75~1.25,等級(jí)B的匹配度在0.6~1.4,等級(jí)C的匹配度在0.4~2.0。3、均勻度:在測(cè)試平面上,指定測(cè)試區(qū)域內(nèi)的輻照度應(yīng)該達(dá)到一定的均勻度,輻照度用合適的探測(cè)器量測(cè)。等級(jí)A的輻照均勻度<=+/-2%,等級(jí)B的輻照均勻度<=+/-5%,等級(jí)C的輻照均勻度<=+/-10%。大功率太陽模擬器是用來模擬太陽光譜的設(shè)備。大面積太陽光模擬配件

大功率太陽模擬器采用電源與燈箱分體設(shè)計(jì)。紫外太陽模擬光譜

太陽光模擬器是測(cè)試太陽能電池的評(píng)價(jià)指標(biāo)短路電流ISC、開路電壓VOC、填充因子FF、光電轉(zhuǎn)化效率η的儀器。太陽光模擬器主機(jī)主要有:1000W氙燈光源、反射鏡、光學(xué)積分器、快門、AM1.5濾波片、準(zhǔn)直透鏡等幾部分組成。由于太陽光模擬器本身體積較小,測(cè)試過程不受環(huán)境、氣候、時(shí)間等因素影響,從而避免了室外測(cè)量的各種因素限制。太陽光模擬器普遍應(yīng)用于太陽能電池特性測(cè)試,光電材料特性測(cè)試,生物化學(xué)相關(guān)測(cè)試,光學(xué)催化降解加速研究,皮膚化妝用品檢測(cè),環(huán)境研究等。紫外太陽模擬光譜

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