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正确选择太阳光模拟器在其应用中非常重要

发布时间:2021-12-03      点击次数:958
  太阳光模拟器是一种模拟太阳光的人造光源装置,是可提供一定光强的实验仪器,更是太阳能转换利用研究的重要仪器。目前在教学和科学研究中得到广泛应用,是实验室常备的常用仪器设备之一,正确选择太阳光模拟器在其应用中非常重要。
  太阳光模拟器主要由光学积分镜、椭球形反射器、快门、滤光片、准直透镜、灯源等部件组成。氙灯太阳光模拟器其工作原理是:氙灯位于太阳光模拟器的中心位置,发射出的光线经过45°的平面镜翻转90°,落在置于椭球焦点的积分镜上,使光分散均匀,然后光束经过滤光片,将该波段多余的红外辐射滤除;再经过45°的平面镜翻转90;落到准直透镜上。一般太阳光模拟器会设定系统所需的光学参数,进行光的收集、光束均匀化、过滤和准直。太阳光模拟器通过准直透镜后以平行光的形式输出。
  太阳光模拟器滤光片为大气质量滤光片(Air Mass滤波片),其作用是修改光谱辐照度分布,从而模拟在不同环境下的太阳光谱近似分布。其一般可分为AM0和AM1.5等不同型号。当太阳光入射角与地面夹角为θ时,大气质量为AM=l/cosθ;当θ=0.482时,大气质量为AM1.5,是指典型晴天时太阳光照射到一般地面的情况。国际标准组织将AM1.5的辐照度定义为1000W/m2,常作为太阳电池和组件效率测试时的标准。地球表面的标准光谱称为AM1.5G(G代表总的辐射,包括直接的和分散的辐射)或AM1.5D(只包含直接的辐射)。
  太阳光模拟器广泛应用于单晶硅、多晶硅、非晶薄膜、染料敏化等各种不同类型的太阳电池性能测试实验。它的特点是:①适合低功率应用的低成本替代方案:②极小的光弧能保证用户将图像聚焦到光纤或流晶光导管上;③可选用大气质量滤光片、双色镜和带通滤光片改变输出光谱的形状;④安装AM1.5G滤光片后产生的输出功率相当于约1.3个太阳常数的输出。
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