AM1.5太陽光模擬
太陽光模擬器是利用人工光源在實驗室內模擬實現真實太陽光的光譜分布、輻照度等特性的實驗設備。太陽光模擬器作為光源,在某種意義上說,可以等同于太陽光源,可以模擬太陽光照射。太陽光模擬器廣泛應用于太陽能電池特性測試,光電材料特性測試,生物化學測試,光學催化降解加速研究,皮膚化妝用品檢測,環境研究等。
目前,太陽光模擬器主要采用的三個標準體系為:ASTM E927-10或IEC 60904-9和JIS,這些標準都對照光譜匹配度、輻照不均勻度、輻照時間不穩定性3個主要參數來劃分等級,用以評定太陽光模擬器的品質。其中三個參數均為A級的太陽光模擬器為優,B、C級次之,具體標準見下表:
特性 | 等級A | 等級B | 等級C |
光譜匹配度 | 0.75~1.25 | 0.6~1.4 | 0.4~2.0 |
輻照不均勻度 | ≤±2% | ≤±5% | ≤±10% |
輻照不穩定度 | ≤±2% | ≤±5% | ≤±10% |
太陽光模擬器評價標準:
1)光譜匹配等級:
太陽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度百分比。AAA級太陽光模擬器在每個光譜范圍內的偏差不能超過理想百分比的0.75倍至1.25倍。
2)空間不均勻性
在有效工作區域內的空間光輻照不均勻性是太陽光模擬器的一項重要指標。在使用太陽光模擬器進行光伏測試中,不均勻的光輻照會造成測試結果的偏差,從而導致太陽能電池測量效率或分級的錯誤。而高均勻度的太陽光模擬器可以提供更加精確的測試條件與結果。
3)時間穩定性等級
時間不穩定性是AAA級標準的第三個性能參數。它要求輸出光在一段時間內保持穩定,以確保燈的波動不會使太陽能電池效率的測量失真。
宇極在研的LED太陽光模擬器光譜輻照度匹配:
光譜匹配度計算結果
波長范圍(nm) | AM1.5G條件有效波段內積分輻照度的百分比 | 太陽光模擬器有效波段內積分輻照度的百分比 | 光譜匹配度 | 等級 |
300-470nm | 16.61% | 16.52% | 0.99 | A+ |
470-561nm | 16.74% | 16.80% | 1.00 | A+ |
561-657nm | 16.67% | 16.59% | 1.00 | A+ |
657-772nm | 16.63% | 16.88% | 1.02 | A+ |
772-919nm | 16.66% | 16.87% | 1.01 | A+ |
919-1200nm | 16.69% | 16.35% | 0.98 | A+ |