太陽(yáng)模擬器用來(lái)模擬太陽(yáng)光照射,在光伏領(lǐng)域里,再配以電子負(fù)載,數(shù)據(jù)采集和計(jì)算等設(shè)備,可以用來(lái)測(cè)試光伏器件(包括太陽(yáng)電池片,太陽(yáng)電池組件等)的電性能,如Pmax,Imax,Vmax,Isc,Voc,FF,Eff,Rs,Rsh以及I-V曲線等。這些參數(shù)不但能夠從一定程度上反應(yīng)出電池的性能,也關(guān)系到電池出廠的等級(jí)和價(jià)格。因此,一臺(tái)可靠的太陽(yáng)模擬器,不但對(duì)生產(chǎn)工藝有參考意義,更關(guān)系到產(chǎn)品的品質(zhì)和制造廠商的利潤(rùn)和信譽(yù)。光伏產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定AAA級(jí)太陽(yáng)模擬器的三個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)必須嚴(yán)格滿足要求,分別是:光譜匹配度、輻照均勻度和時(shí)間穩(wěn)定性。太陽(yáng)模擬器是一種高可靠性、高精度的太陽(yáng)能電池測(cè)試設(shè)備。上海航天航空測(cè)試太陽(yáng)光模擬系統(tǒng)
太陽(yáng)光模擬器在質(zhì)檢中被普遍的應(yīng)用:太陽(yáng)光模擬器可以用來(lái)模擬實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)所需的真實(shí)太陽(yáng)光輻照條件,可實(shí)現(xiàn)全天候不間斷的光輻照條件,使實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)不受測(cè)試條件與環(huán)境的約束,因而其在光伏器件的研究和質(zhì)檢中被普遍的應(yīng)用,應(yīng)具備光束準(zhǔn)直、光斑均勻、輻照穩(wěn)定、且與太陽(yáng)光譜匹配的特點(diǎn),使用戶可足不出戶的完成需要太陽(yáng)光照條件的測(cè)試,提供多規(guī)格的太陽(yáng)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(yáng)能電池的模擬太陽(yáng)光照條件的應(yīng)用。上海航天航空測(cè)試模擬日光模擬太陽(yáng)模擬器都能夠?qū)崿F(xiàn)哪些功能?
太陽(yáng)光模擬器是空間環(huán)境模擬試驗(yàn)設(shè)備系統(tǒng)中的儀器,因沒(méi)能與真空容器主系統(tǒng)同期研制,太陽(yáng)模擬器的優(yōu)化設(shè)計(jì)、光學(xué)設(shè)計(jì)、光學(xué)裝校等受到了已建成設(shè)備和基建的約束,增加了研制的難度。在研制大型空間環(huán)境模擬設(shè)備中,國(guó)內(nèi)外總結(jié)出一個(gè)重要的經(jīng)驗(yàn),就是由于太陽(yáng)模擬器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,應(yīng)首先光學(xué)系統(tǒng)方案,再確定空間環(huán)境模擬設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)方案。這一經(jīng)驗(yàn)在研制過(guò)程中應(yīng)努力去實(shí)現(xiàn)。太陽(yáng)光模擬器可完成需要太陽(yáng)光照射條件的實(shí)驗(yàn),適用于單晶硅、多晶硅、非晶薄膜、染料敏化、有機(jī)、III-V族半導(dǎo)體等各種不同類型的太陽(yáng)電池。太陽(yáng)光模擬器不只應(yīng)用于太陽(yáng)能電池研究、還可用于光電響應(yīng)型器件測(cè)試、表面光電壓譜、光催化、光觸媒、液晶基板的測(cè)試與評(píng)價(jià)、化妝品,涂料,各種材料的耐光實(shí)驗(yàn)、光生物的檢查與測(cè)試、表面缺陷分析等領(lǐng)域。
太陽(yáng)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(yáng)光模擬器主要用于太陽(yáng)電池的電性能測(cè)試,通過(guò)采集待測(cè)太陽(yáng)電池的伏安特性曲線,從而計(jì)算得到其功率Pmax、功率點(diǎn)電流Imax、功率點(diǎn)電壓Vmax、短路電流Isc、開(kāi)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(yáng)電池的電性能,用于太陽(yáng)電池生產(chǎn)工藝研究,而且用于太陽(yáng)電池功率和等級(jí)評(píng)定,作為太陽(yáng)電池銷售時(shí)的定價(jià)依據(jù)。因此,一臺(tái)可靠的太陽(yáng)模擬器的測(cè)試結(jié)果,不只對(duì)生產(chǎn)工藝改進(jìn)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(rùn)和信譽(yù)。太陽(yáng)光測(cè)試模擬器硬件參數(shù)可編程控制,簡(jiǎn)化設(shè)備調(diào)試和維護(hù)。
太陽(yáng)光模擬器測(cè)試非晶硅薄膜應(yīng)注意的要點(diǎn)分享:1、光源:用于非晶硅太陽(yáng)模擬器電性能測(cè)試的太陽(yáng)模擬器的光源應(yīng)盡可能選用在300納米到800納米波長(zhǎng)范圍內(nèi),光譜特性非常接近AM1.5太陽(yáng)光譜。2、光譜響應(yīng):太陽(yáng)模擬器的光譜響應(yīng)就是當(dāng)某一波長(zhǎng)的光照射在電池表面上時(shí),每一光子平均所能收集到的載流子數(shù)。由于用不同材料和工藝制造的太陽(yáng)模擬器的光譜響應(yīng)差異很大,同時(shí)考慮電池的光譜響應(yīng)和光源的光譜分布這兩個(gè)因素就能夠得到更好的測(cè)量結(jié)果;更進(jìn)一步來(lái)說(shuō),多結(jié)薄膜電池中各結(jié)的電流匹配也需要對(duì)每結(jié)的光譜響應(yīng)做出精密的測(cè)量。非晶硅太陽(yáng)模擬器的光譜響應(yīng)特性與所加偏置光及偏置電壓有關(guān),在非標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)行測(cè)試和換算時(shí)應(yīng)注意相關(guān)條件。太陽(yáng)模擬器采用紅外測(cè)溫,真實(shí)反映電池片的溫度變化,并自動(dòng)完成溫度補(bǔ)償。氫能源測(cè)試模擬太陽(yáng)能
太陽(yáng)光模擬器是空間環(huán)境模擬試驗(yàn)設(shè)備系統(tǒng)中的儀器。上海航天航空測(cè)試太陽(yáng)光模擬系統(tǒng)
太陽(yáng)光測(cè)試模擬器的技術(shù)參數(shù):1、光譜匹配度(A):太陽(yáng)光模擬器的理想光譜匹配度基于以6種光譜范圍表示的累積光強(qiáng)度百分比。太陽(yáng)光模擬器通過(guò)AM1.5G濾光片光譜校正每個(gè)光譜范圍內(nèi)的偏差不能超過(guò)百分比的0.75倍至1.25倍。2、空間均勻性(A):太陽(yáng)光模擬器局部不均勻可能導(dǎo)致測(cè)量的電池轉(zhuǎn)化效率出現(xiàn)明顯的誤差,并且可能導(dǎo)致電池拼接不準(zhǔn)確。為了提高均勻度,光路采用復(fù)眼透鏡均化光斑達(dá)到A級(jí)要求,示意圖展示了2x2英寸的模擬器有效工作區(qū)域的輻照不均勻性。每臺(tái)儀器都會(huì)附上輻照不均勻性測(cè)試結(jié)果。3、時(shí)間不穩(wěn)定性(A):太陽(yáng)光模擬器時(shí)間不穩(wěn)定性是第三個(gè)性能參數(shù)。它要求輸出光在一段時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定,以確保燈的波動(dòng)不會(huì)使太陽(yáng)能電池效率的測(cè)量失真。上海航天航空測(cè)試太陽(yáng)光模擬系統(tǒng)