AM1.5太阳光模拟
太阳光模拟器是利用人工光源在实验室内模拟实现真实太阳光的光谱分布、辐照度等特性的实验设备。太阳光模拟器作为光源,在某种意义上说,可以等同于太阳光源,可以模拟太阳光照射。太阳光模拟器广泛应用于太阳能电池特性测试,光电材料特性测试,生物化学测试,光学催化降解加速研究,皮肤化妆用品检测,环境研究等。
目前,太阳光模拟器主要采用的三个标准体系为:ASTM E927-10或IEC 60904-9和JIS,这些标准都对照光谱匹配度、辐照不均匀度、辐照时间不稳定性3个主要参数来划分等级,用以评定太阳光模拟器的品质。其中三个参数均为A级的太阳光模拟器为优,B、C级次之,具体标准见下表:
特性 | 等级A | 等级B | 等级C |
光谱匹配度 | 0.75~1.25 | 0.6~1.4 | 0.4~2.0 |
辐照不均匀度 | ≤±2% | ≤±5% | ≤±10% |
辐照不稳定度 | ≤±2% | ≤±5% | ≤±10% |
太阳光模拟器评价标准:
1)光谱匹配等级:
太阳光模拟器的理想光谱匹配度基于以6种光谱范围表示的累积光强度百分比。AAA级太阳光模拟器在每个光谱范围内的偏差不能超过理想百分比的0.75倍至1.25倍。
2)空间不均匀性
在有效工作区域内的空间光辐照不均匀性是太阳光模拟器的一项重要指标。在使用太阳光模拟器进行光伏测试中,不均匀的光辐照会造成测试结果的偏差,从而导致太阳能电池测量效率或分级的错误。而高均匀度的太阳光模拟器可以提供更加精确的测试条件与结果。
3)时间稳定性等级
时间不稳定性是AAA级标准的第三个性能参数。它要求输出光在一段时间内保持稳定,以确保灯的波动不会使太阳能电池效率的测量失真。
宇极在研的LED太阳光模拟器光谱辐照度匹配:
光谱匹配度计算结果
波长范围(nm) | AM1.5G条件有效波段内积分辐照度的百分比 | 太阳光模拟器有效波段内积分辐照度的百分比 | 光谱匹配度 | 等级 |
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+ |