太陽光模擬器可同時解決準直性、輻照度均勻性、光譜匹配性三大技術(shù)指標的難度較高的問題,基于光電一體化二次光學設(shè)計,提出一種簡便、高效且可實現(xiàn)大功率的LED太陽模擬器光學系統(tǒng)設(shè)計方法。采用小角度準直透鏡和拋物面鏡來整合光源,通過混光棒和微結(jié)構(gòu)進行勻光,后利用拋物面鏡實現(xiàn)光線的準直輸出,基于同軸準直的設(shè)計思想完成LED太陽模擬器的設(shè)計。太陽光模擬器采用多燈具反射式同軸準直系統(tǒng),它是利用人工光源模擬太陽光輻照,能提供與太陽光譜分布相匹配的、均勻的、準直穩(wěn)定的光輻照,在航空航天、氣象、民用等領(lǐng)域應(yīng)用普遍。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、鈣鈦礦等各種太陽能電池的模擬。鈣鈦礦電池太陽光模擬系統(tǒng)廠家
太陽光模擬器可以應(yīng)用在哪些領(lǐng)域?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,生物化學相關(guān)測試,光學催化降解加速研究,皮膚化妝用品檢測,環(huán)境研究等。隨著太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,太陽光模擬器的光譜匹配性能測試也越趨重要。針對大多數(shù)采用脈沖氙燈作為光源的設(shè)備,理想的測試狀態(tài)是采集一個脈沖周期內(nèi)的輻射光譜,進而判斷該太陽光模擬器的光譜等級。鈣鈦礦電池太陽光模擬系統(tǒng)廠家太陽光模擬器在航空航天、氣象、民用等領(lǐng)域應(yīng)用普遍。
太陽光模擬器的操作規(guī)則:1、儀器對濕度要求特別高,開機之前必須有抽濕機將操作間內(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準硅電池進行校準,需要儀器負責人操作。)2、打開模擬器主機開關(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極之分,但要把各自的兩個夾子都放在電極上。5、點擊“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點的兩側(cè),要涵蓋開路電壓的值。
太陽模擬器區(qū)別于其它普通光源的主要特點:1、光譜匹配度:其實,太陽模擬器的光譜匹配度是指在6個光譜范圍內(nèi)強度積分面積的百分比。任何與標準光譜的偏離百分比都必須在一定的范圍內(nèi),這也正是衡量等級的一項標準。對于A類,光譜匹配度必須在75%-125%之間。2、空間均勻性:對于A類太陽模擬器,工作區(qū)域的空間輻射均勻性是難實現(xiàn)的,而空間輻射的不均勻又會導(dǎo)致電池測試不和不確定。A類的設(shè)計就是為了盡量減小空間輻射不均勻性的影響,并將工作區(qū)域空間輻射均勻性嚴格控制在2%以內(nèi)。太陽模擬器外殼是由真空系統(tǒng)制造,并通過密封的低靈敏度進行密封測試。
太陽模擬器的主要結(jié)構(gòu):太陽模擬器采用電源與燈箱分體設(shè)計,燈箱主體采用太陽花風冷散熱形式,光路轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)采用多次濾光結(jié)構(gòu),濾除了紅外光,減小實驗中紅外線對溶液或樣品的加熱作用。太陽模擬器外殼是由真空系統(tǒng)制造,并通過密封的低靈敏度進行密封測試,當將太陽模擬器放置在真空室內(nèi)時,無法執(zhí)行傳統(tǒng)的強制空氣冷卻。傳統(tǒng)上與這種類型的模擬器一起使用的菲涅耳光學元件必須保持在80°C以下的溫度下,燈殼需要一些冷卻,這只能通過使空氣或氣體流過燈殼來完成。將太陽模擬器放置在真空室內(nèi)時,就無法執(zhí)行傳統(tǒng)的強制空氣冷卻了。上海環(huán)境箱太陽光模擬控制系統(tǒng)
太陽模擬器的光譜匹配度是指在6個光譜范圍內(nèi)強度積分面積的百分比。鈣鈦礦電池太陽光模擬系統(tǒng)廠家
大功率太陽模擬器采用電源與燈箱分體設(shè)計,燈箱主體采用太陽花風冷散熱形式,光路轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)采用多次濾光結(jié)構(gòu),濾除了紅外光,減小實驗中紅外線對溶液或樣品的加熱作用;濾光轉(zhuǎn)向頭可以兼容多種規(guī)格濾光片、透鏡;小巧的外形設(shè)計,可以任意放置,實現(xiàn)更靈活多樣的應(yīng)用。大功率太陽模擬器是用來模擬太陽光譜的設(shè)備,主要部件包括光源、光源控制器、功率計及校準硅探測器,從光源發(fā)出的光經(jīng)過設(shè)備中的大氣質(zhì)量濾波片后,可得到模擬近似于太陽光譜的光。鈣鈦礦電池太陽光模擬系統(tǒng)廠家
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