測試太陽光模擬器是一種模擬太陽/日光照射的設(shè)備。由于太陽模擬器本身體積較小,測試過程不受環(huán)境、氣候、時間等因素影響,從而避免了室外測量的各種因素限制,普遍應(yīng)用于太陽能電池特性測試,光電材料特性測試,生物化學(xué)相關(guān)測試,光學(xué)催化降解加速研究,皮膚化妝用品檢測和環(huán)境研究等。測試太陽光模擬器通常以氙弧燈作為光源,使用反射鏡,濾光片和其它光學(xué)器件使得到的光束在光照匹配度、輻照不均勻性、輻照不穩(wěn)定度三個主要特征符合規(guī)定的國際標(biāo)準(zhǔn)(通常有ASTM,IEC和JIS三個不同的標(biāo)準(zhǔn))。根據(jù)太陽模擬器的在這三個特征上的不同表現(xiàn),可將其分為等級A、等級B和等級C。太陽模擬器可以分為穩(wěn)態(tài)模擬器、單脈沖模擬器、多次閃光模擬器。鈣鈦礦電池測試模擬太陽能
測試太陽光模擬器的操作步驟:1、儀器對濕度要求特別高,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。(注意:如果模擬器的光源使用時間長的需要用標(biāo)準(zhǔn)硅電池進(jìn)行校準(zhǔn),需要儀器負(fù)責(zé)人操作。)2、打開模擬器主機(jī)開關(guān),然后打開電源開關(guān),按“LanpStart”鍵打開光源,待儀器穩(wěn)定15分鐘以后方可進(jìn)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),點(diǎn)擊電腦桌面上的“PVIV”測試軟件。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、點(diǎn)擊“PVIV”測試軟件中Configure,然后逐步設(shè)置各項參數(shù)。在SampleArea項中輸入電池的實際面積值,在Rev.Bias和ForwardBias亮相中輸入要施加的偏壓值,兩個值的大小要分別在0點(diǎn)的兩側(cè),要涵蓋開路電壓的值。6、參數(shù)設(shè)置之后確認(rèn),然后點(diǎn)擊軟件中的“RUN”鍵,這時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。北京環(huán)境室測試模擬太陽光紫外波段紅外太陽光模擬器主要可以產(chǎn)生真實太陽光的輻射條件,可實現(xiàn)全天不間斷的輻射條件。
太陽光模擬器可以模擬實驗、生產(chǎn)所需的太陽光照條件,可實現(xiàn)全天候不間斷的光照條件,使實驗、生產(chǎn)不受環(huán)境影響,提供高效便捷的測試條件。適用于單晶硅、多晶硅、非晶薄膜、燃料敏化、有機(jī)、半導(dǎo)體等需要模擬太陽光照條件的應(yīng)用。那么評價太陽光模擬器的指標(biāo)參數(shù)有哪些呢?1、輻照空間均勻度:覆蓋整個工作區(qū)的光斑均勻度是達(dá)到和保持的要求。熱點(diǎn)會使測試結(jié)果出現(xiàn)嚴(yán)重偏差,并導(dǎo)致電池分級錯誤。模擬器的高均勻度性能旨在消除熱點(diǎn)的影響。該模擬器為了提高輸出光斑均勻度,采用了陣列式透鏡組來勻化光斑,使得輻照均勻度可以滿足A級要求。2、光譜匹配度:光譜匹配度定義為以6種光譜范圍的累計強(qiáng)度百分比(參見IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定光譜匹配度),與規(guī)定百分比的任何偏差都必須位于可確定模擬器類別的光譜范圍內(nèi),如AAA級模擬器,該光譜范圍是0.75-1.25乘以百分比。
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(yùn)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)簦療魺o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。太陽光模擬器是空間環(huán)境模擬試驗設(shè)備系統(tǒng)中的儀器。
大面積太陽光模擬器的特點(diǎn)是在同類的太陽光模擬器產(chǎn)品中,具有更高的轉(zhuǎn)換效率和更高的功率,使得們可以用于較大的輻照面積和工作距離。太陽光模擬器分為光源部分和檢測裝置兩部分。其中,光源部分設(shè)置在鏟車的機(jī)械臂上使用。該系統(tǒng)配備充電電池,可在1米×2米的范圍內(nèi)照射模擬陽光,光源使用LED,在照射的同時還可檢測模塊的溫度。檢測裝置由檢測模塊輸出功率的設(shè)備及個人電腦等構(gòu)成,通過WLAN(無線局域網(wǎng))與光源部分連接。隨著光源技術(shù)的,大面積太陽光模擬器的選用也在變化。金屬鹵素?zé)簟⑻蓟?、鹵素?zé)?、鎢絲燈、氙燈、LED等光源均可以用作太陽模擬器的光源,并且有著不同的優(yōu)缺點(diǎn)。太陽光測試模擬器主要由光學(xué)積分鏡、橢球形反射器、快門、濾光片、準(zhǔn)直透鏡、燈源等部件組成。北京環(huán)境室測試模擬太陽光紫外波段
太陽模擬器采用紅外測溫,真實反映電池片的溫度變化,并自動完成溫度補(bǔ)償。鈣鈦礦電池測試模擬太陽能
太陽光模擬器并不只是一個模擬太陽光的光源,它還包括了一整套的測試系統(tǒng)。太陽電池是一種非線性元件,在電池/組件的性能進(jìn)行測試時,一般通過測試一整條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)載代替真實負(fù)載進(jìn)行IV曲線的測試。對于脈沖式太陽模擬器,它只有數(shù)十毫秒甚至幾毫秒的亞穩(wěn)態(tài)恒定光強(qiáng),要在如此短的時間內(nèi)完成整條IV曲線的測試,這要求使用快速電子負(fù)載。當(dāng)前太陽電池電流電壓特性曲線的測試普遍采用四線制的接法,它可以消除接觸電阻的影響。為了得到的IV曲線,在電流采樣時普遍采用多點(diǎn)采用,不同廠家的模擬器采樣點(diǎn)數(shù)從幾百點(diǎn)到上萬點(diǎn),當(dāng)采樣點(diǎn)數(shù)很大時,這就要求有更高位的A/D轉(zhuǎn)換模塊,業(yè)界目前普遍采用10位到16位的AD轉(zhuǎn)換器件。鈣鈦礦電池測試模擬太陽能