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使用太陽光模擬器之前要先了解其構(gòu)造及功能

發(fā)表時間:2019-11-05 點擊次數(shù):7251

  太陽光模擬器具有光束準(zhǔn)直、光斑均勻、光譜與太陽光匹配的特點,能夠完成需要太陽光照射條件的實驗,適用于單晶硅、多晶硅、非晶薄膜、染料敏化、有機(jī)半導(dǎo)體等各種不同類型的太陽電池。該模擬器不僅應(yīng)用于太陽能電池研究、還可用于光電響應(yīng)型器件測試、表面光電壓譜、光催化、光觸媒、液晶基板的測試與評價、化妝品,涂料,各種材料的耐光實驗、光生物的檢查與測試、表面缺陷分析等領(lǐng)域。
  儀器由光源、儲能供電電路、觸發(fā)電路、電子負(fù)載、采集電路以及計算機(jī)等模塊組成,在整個太陽模擬器中,其中的關(guān)鍵部件可以分成六個模塊,它們是光源,儲能供電模塊,濾光系統(tǒng),勻光系統(tǒng),電子負(fù)載,軟件系統(tǒng)。主要用于各種太陽能電池器件(硅電池、薄膜電池、染料敏化太陽能電池以及鈣鈦礦太陽能電池)效率的測試,以及各種材料載流子遷移率的測試及應(yīng)用。
  在太陽光模擬器內(nèi)部有一個穩(wěn)定的快門,用來控制工作環(huán)境,該快門可以實現(xiàn)1000000次開關(guān),實際工作中甚至更多。該快門開關(guān)時間只用200ms,可以通過接觸控制、邏輯輸入控制,也可以通過按鈕開關(guān)進(jìn)行直接控制。
  模擬器的光室為氙燈提供了一個安全的空間,在光室里面有安全自鎖系統(tǒng),用來保證操作的安全性和系統(tǒng)的安全。積分器風(fēng)扇和濾光片風(fēng)扇用來保證光學(xué)器件的正常運(yùn)轉(zhuǎn),并維持光室的溫度。氙燈采用連續(xù)發(fā)光系統(tǒng),從而避免了光源受到太陽能電池材料響應(yīng)時間的限制,氙燈為無臭氧短弧氙燈。高品質(zhì)電源可以為氙燈提供穩(wěn)定的功率,并且可以檢測氙燈的壽命。當(dāng)氙燈壽命接近結(jié)束的時候,建議更換,否則將有可能會影響光譜特性。
  1.光譜匹配:匹配的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了模擬器在六個光譜范圍內(nèi)的積分百分比,光譜偏差必須在相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍內(nèi),A類標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在75%到125%之間。為了使得光譜匹配達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),可以采用合適的濾光片,合適的濾光片可以將沒有經(jīng)過任何處理的燈光重新進(jìn)行整合,改變其光譜分布,達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。
  2.輻射空間均勻性:工作區(qū)域輻射均勻性是難實現(xiàn)的,輻射不均勻就有可能導(dǎo)致得出錯誤的太陽能電池效率,影響太陽能電池的封裝。該模擬器將這類影響降低,輻射均勻性嚴(yán)格控制在±2%以內(nèi)。
  3.時間穩(wěn)定性:輸出光的時間穩(wěn)定性是為了保證光強(qiáng)的波動,不會影響太陽能電池效率的測量。光密度控制系統(tǒng)可以將儀器的光強(qiáng)波動控制在1%以內(nèi),即使沒有光密度控制系統(tǒng),同樣可以達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

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