大面積太陽(yáng)光模擬器廣泛應用于材料老化性能測試,太陽(yáng)能電池特性測試,特殊照明,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,環(huán)境研究等。作為衡量產(chǎn)品的技術(shù)指標,光源與真實(shí)陽(yáng)光的一致性從光譜分布、積分強度均勻性,和光輻射狀態(tài)的穩定性三個(gè)方面考量。
1、光譜分布
標準光譜定義:光對材料穿透和反射后的光譜和強度均會(huì )發(fā)生變化,太陽(yáng)輻射到達地球外層空間后,光輻射強度和光譜分布相關(guān)于太陽(yáng)輻射角度和測量高度,比如地球外空間、地球大氣層和地球海平面的光輻射譜線(xiàn)分布和譜線(xiàn)積分獲得的輻照強度截然不同。所以,在A(yíng)STMG173-03和IEC60904-3中具體規范了一種全球通用的太陽(yáng)入射角度和測量海平面高度的標準定義AM1。5。依據穩態(tài)陽(yáng)光模擬光源在幾個(gè)光譜段與真實(shí)陽(yáng)光的差異劃分等級,士25%內*;±40%內B級;-60%~100%C級。
2、大面積太陽(yáng)光模擬器均勻度
陽(yáng)光模擬光源發(fā)出的射線(xiàn)也需要均勻,以能夠很好的模擬真實(shí)陽(yáng)光,它的均勻度通過(guò)測量按一定規則選取的一系列點(diǎn)上的光強評判。測量點(diǎn)依據IEC60904選取,將輻射目標區域等分成64份或400mm2的較小等份,在每等份中央的點(diǎn)測量光強值,依據這些點(diǎn)中大值與小值的差與和的商的百分數劃分等級:2%以?xún)?;5%以?xún)菳級,10%以?xún)菴級;
3、穩定度
通過(guò)測量穩態(tài)太陽(yáng)光模擬器在一段時(shí)間內光強,依據大值小值的差與和的商的百分數劃分:2%以?xún)?;5%以?xún)菳級,10%以?xún)菴級。
大面積太陽(yáng)光模擬器光源等級對測試的影響:
光伏行業(yè)發(fā)展初期,晶體硅電池和組件達到批量化生產(chǎn)時(shí),BA*的模擬器被行業(yè)普遍使用,但隨著(zhù)行業(yè)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,尤其是現在各種不同技術(shù)類(lèi)型和不同規格的光伏電池/組件的產(chǎn)品的涌現,其B級光譜的限制性和對多標準板的要求以及測試誤差的過(guò)大,對AA*的模擬器成為行業(yè)的必然需求,即A(光譜等級)A(輻照不均勻度等級)A(輻照不穩定性等級,通常指LTI)。
1。光譜對測試結果的影響
不同基材的電池光譜響應差別很大。實(shí)際上,即使基材相同的電池在生產(chǎn)過(guò)程中由于晶體生長(cháng)或其它條件和工藝等的差異,也會(huì )導致光譜響應的差異。由于無(wú)法保證校準設備時(shí)使用的標準電池和其它被測電池的一致性,因此如果要得到更為準確的結果,就需要高等級光譜的太陽(yáng)模擬器。
2。光強均勻性對測試結果的影響
晶體硅太陽(yáng)電池組件中單體電池之間焊接不良及同串單體電池IV特性不匹配等因素會(huì )導致輸出功率降低。在工業(yè)上,為了防止由以上原因造成的熱斑效應和功率消耗,在組件制造時(shí)一般都會(huì )在每十幾片串聯(lián)的電池片兩端并上旁路二極管。這樣做雖可降低組件的熱斑效應,但同時(shí)也可能會(huì )使組件的IV特性曲線(xiàn)出現畸變。造成熱斑效應的原因有很多,其中兩個(gè)主要的原因是:一是電池組件本身工藝或品質(zhì)造成的單體電池IV特性不匹配,二是遮蓋等外界原因造成的組件受光不均勻。