目錄:光焱科技股份有限公司>>模擬光源>>穩(wěn)態(tài)太陽(yáng)光模擬器>> HCPS-100標(biāo)準(zhǔn)光譜太陽(yáng)光模擬器 經(jīng)濟(jì)型 小光斑
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更新時(shí)間：2025-03-20 16:04:02瀏覽次數(shù)：5089評(píng)價(jià)
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| 應(yīng)用領(lǐng)域 | 環(huán)保,能源 |
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輻照度光譜匹配是太陽(yáng)模擬器的關(guān)鍵因素，為了更好地評(píng)估太陽(yáng)模擬器的光譜性能，IEC 60904-9 (2007)標(biāo)準(zhǔn)將太陽(yáng)光譜從400nm到1100nm劃分為100nm或200nm帶寬的不同段。但隨著高效太陽(yáng)能電池技術(shù)的發(fā)展，太陽(yáng)模擬器的輻照度光譜匹配變得越來越必要。
2020年IEC發(fā)布了最新的太陽(yáng)模擬器評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)IEC 60904-9:2020，該標(biāo)準(zhǔn)以更寬的波長(zhǎng)范圍（300nm至1200nm）和更窄的波段段來評(píng)估太陽(yáng)模擬器的輻照光譜。有關(guān)評(píng)估方法的詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱我們的“太陽(yáng)模擬器-基礎(chǔ)知識(shí)和工作原理"和“什么是AAA太陽(yáng)模擬器"部分。ICE要求每個(gè)波段的偏差在0.75到1.25之間，無論是舊版還是新版IEC 60904-9標(biāo)準(zhǔn)。舊版IEC 60904-9:2007（較舊，較容易）或最新版IEC 60904-9:2020（最新，較困難）對(duì)HCPS-100的光譜匹配評(píng)估均在300nm到1200nm范圍內(nèi)達(dá)到≤25%。這得益于Enlitech*進(jìn)的AM 1.5G濾波技術(shù)，使HCPS-100太陽(yáng)模擬器的輻照光譜和可持續(xù)性遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于同級(jí)別的其他品牌太陽(yáng)模擬器。
圖1. HCPS-100太陽(yáng)模擬器的輻照度光譜。
圖2. HCPS-100太陽(yáng)模擬器與舊IEC 60904-9:2007的光譜匹配評(píng)估。
波長(zhǎng)范圍從400nm到1100nm，分為6個(gè)波段。規(guī)范要求每個(gè)波段的評(píng)估值都在0.75到1.25的偏差范圍內(nèi)。結(jié)果顯示，HCPS-100太陽(yáng)模擬器的所有波段評(píng)估均為A或A+。
圖3 HCPS-100太陽(yáng)模擬器與最新IEC 60904-9：2020的光譜匹配評(píng)估。
波長(zhǎng)范圍從300nm到1200nm，分為6個(gè)波段，覆蓋范圍更廣，因此很難達(dá)到良好的分類效果。即便如此，HCPS-100的光譜匹配性能仍然非常出色。這證明了HCPS-100太陽(yáng)模擬器的關(guān)鍵光譜性能非常出色，不受其緊湊尺寸設(shè)計(jì)的束縛。
空間輻照度均勻性是太陽(yáng)模擬器分類的第二個(gè)指標(biāo)，也是所有參數(shù)中最難的，空間輻照度均勻性熱點(diǎn)會(huì)大大影響電池片的功率轉(zhuǎn)換效率測(cè)試結(jié)果，并使電池片的分檔錯(cuò)誤。HCPS-100采用Enlitech*進(jìn)的均光技術(shù)，可將不規(guī)則的光束點(diǎn)轉(zhuǎn)換為均勻的空間光束照明區(qū)域，減少輻照度熱點(diǎn)分布。HCPS-100太陽(yáng)模擬器的空間輻照度均勻性可達(dá)到IEC、ASTM和JIS標(biāo)準(zhǔn)，即400m m 2內(nèi)≦2% 。更多詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱我們的技術(shù)文章：“太陽(yáng)模擬器-基礎(chǔ)知識(shí)與工作原理"和“什么是AAA太陽(yáng)模擬器"部分。 HCPS-100 太陽(yáng)模擬器的照明區(qū)域尺寸非常適合許多新型太陽(yáng)能電池研究項(xiàng)目，其中大多數(shù)從 2mm x 2 mm 等小的有效區(qū)域開始。
圖4 HCPS-100太陽(yáng)模擬器的空間均勻性。
它顯示了一個(gè)太陽(yáng)等效輻照度的空間分布，在 400 平方毫米的區(qū)域內(nèi)達(dá)到≤2%。
第三個(gè)重要參數(shù)是輻照度隨時(shí)間的穩(wěn)定性。太陽(yáng)模擬器輸出光照的時(shí)間穩(wěn)定性直接影響被測(cè)太陽(yáng)能電池的電流-電壓 (IV) 跟蹤曲線。被測(cè)設(shè)備上的不穩(wěn)定光照會(huì)影響太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率值的準(zhǔn)確性。
HCPS-100太陽(yáng)模擬器采用高穩(wěn)定性氙燈電源系統(tǒng)，無需光反饋控制系統(tǒng)即可保持氙燈輻照度輸出的高時(shí)間穩(wěn)定性。
圖5 HCPS-100太陽(yáng)模擬器的短期輻照度時(shí)間不穩(wěn)定性。
紅線和藍(lán)線分別表示A類分類的下限和上限邊界。結(jié)果表明，HCPS-100滿足A類要求。
憑借高效的光學(xué)設(shè)計(jì)和組件，HCPS 太陽(yáng)模擬器的最大輸出 AM1.5G 輻照度可超過 1400 W/m2（> 1.0 太陽(yáng)）。這遠(yuǎn)高于其他緊湊型太陽(yáng)模擬器，后者通常小于 1.2 太陽(yáng)（1200 W/m2）。
根據(jù) IEC 和 ASTM 標(biāo)準(zhǔn)，光伏和太陽(yáng)能電池的特性測(cè)試應(yīng)在 STC（標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件）下進(jìn)行。STC 條件為 AM1.5G 光譜、1000 W/m2（1sun）和 25 攝氏度。
一般情況下，當(dāng)太陽(yáng)模擬器的輸出輻照度強(qiáng)度小于一個(gè)太陽(yáng)（1000 W/m2）時(shí)，需要更換太陽(yáng)模擬器的燈管。這使得太陽(yáng)能電池的特性測(cè)試無法在 STC 條件下進(jìn)行。此時(shí)燈管仍在發(fā)射光子和輻照度，但無法達(dá)到 1000 W/m2。更高的最大輸出輻照度使 HCPS-100 太陽(yáng)模擬器具有更長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間。這使得 HCPS-100 比其他緊湊型太陽(yáng)模擬器更具成本效益。
HCPS-100 太陽(yáng)模擬器可使用 AM1.5G 濾光片產(chǎn)生超過 1 個(gè)太陽(yáng)強(qiáng)度的輻照度。光強(qiáng)度可通過內(nèi)置機(jī)械光圈進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過調(diào)節(jié)機(jī)械光圈的開度，可將輻照度設(shè)置為 AM1.5G 1 個(gè)太陽(yáng)（1000 W/m2）。
用戶還可選擇光學(xué)板與光學(xué)棒模塊來調(diào)整HCPS-100與測(cè)試平面的高度與距離，改變距離即可輕松改變光強(qiáng)，讓HCPS-100可應(yīng)用于許多*進(jìn)研究領(lǐng)域。
圖6 HCPS-100太陽(yáng)模擬器可以方便地安裝到光學(xué)棒模塊和光學(xué)板上。
（光學(xué)棒和板單獨(dú)出售）
HCPS-100太陽(yáng)模擬器內(nèi)置光學(xué)快門，可用于開啟或關(guān)閉HCPS-100輻照度輸出。
與其他緊湊型太陽(yáng)模擬器不同，由于系統(tǒng)機(jī)械質(zhì)量中心不平衡，這些太陽(yáng)模擬器必須擰到光學(xué)面包板或其他板上才能牢固安裝。HCPS-100 太陽(yáng)模擬器由于其平衡的機(jī)械設(shè)計(jì)，可以穩(wěn)固地立在任何平面上。它還提供了用于 M6 螺釘?shù)穆萁z槽，可將其固定在任何平面上，以供用戶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這大大增加了用戶將 HCPS-100 太陽(yáng)模擬器應(yīng)用于其應(yīng)用領(lǐng)域的靈活性。HCPS-100 的維護(hù)也很簡(jiǎn)單。氙氣燈是工廠制造的光學(xué)反射鏡類型，因此用戶在更換燈泡時(shí)無需調(diào)整燈泡在光學(xué)反射鏡內(nèi)的位置。
4 個(gè)靈活的照明方向：上、下、左、右方向
用于輻照度校準(zhǔn)的參考
電池 參考電池是一種標(biāo)準(zhǔn)單元，通常用于將太陽(yáng)模擬器的輻照度強(qiáng)度校準(zhǔn)為 1 個(gè)太陽(yáng) (1000 W/m2)。Enlitech 提供各種參考電池，所有電池均采用 WPVS 類型封裝。這些參考標(biāo)準(zhǔn)電池的校準(zhǔn)可追溯到 NREL 和 SI 單位。Enlitech 通過 MRA 認(rèn)證，符合 ISO 17025:2017 校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)，可為用戶提供可靠的測(cè)試結(jié)果。
照射面積：可照射面積>40mm×40mm方形光斑
光譜匹配：AM1.5 G，A類
空間輻射均勻度：≤2%，@400m· m2
時(shí)間不穩(wěn)定性：≤2%
照射方式：可向上、向下、向左、向右發(fā)射光線
100W無臭氧氙燈光源
準(zhǔn)直角：半角≦6度
工作距離：10厘米
典型輸出輻照度：1 太陽(yáng)強(qiáng)度，高達(dá) 1000 W/ m2
快門開關(guān)（手動(dòng)）
自動(dòng)過熱保護(hù)
手動(dòng)光強(qiáng)度輸出調(diào)節(jié)
輸入電壓（V）：100-240 VAC，50/60 Hz，容量 5A
| 選項(xiàng) | ||
|---|---|---|
| 光學(xué)面包板（鋁） | ||
| 高度調(diào)節(jié)夾和桿 | 夾具和桿可固定光學(xué)面包板并調(diào)整HCPS-100在面包板上的高度。 | |
| 舞臺(tái)及設(shè)施 | Enlitech 可以幫助用戶設(shè)計(jì)和制作任何或定制的平臺(tái)和測(cè)試夾具。 | “聯(lián)系我們" |
| AM0過濾器 | ||
| 彩色濾光片 | Enlitech 可以提供許多不同波長(zhǎng)帶的濾波器。 | |
| 附加濾鏡安裝座 | ||
| IV測(cè)試軟件 | IVS-KA6000 | 能夠控制 Keithley 或 Keysight SMU |
| 備用氙氣燈 | 100 W 氙氣燈 | |
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