光伏科研必备 全光谱太阳光模拟器

一、为什么光伏科研必须用全光谱太阳光模拟器

1.重复性与可比性：自然阳光受时间、地点、天气、季节影响极大，无法提供稳定一致的测试条件。模拟器确保了今天在北京测的数据和明天在纽约测的数据，是在完全相同的光照条件下获得的，这使得科研成果具有可比性和可重复性。

2.精确性能评估：它是测量太阳能电池关键性能参数（如光电转换效率（PCE）、短路电流（Isc）、开路电压（Voc）、填充因子（FF））的绝对前提。

3.可靠性测试：可用于进行光老化、湿热老化等加速寿命测试，研究器件在不同光照条件下的衰减机制。

二、全光谱太阳光模拟器的核心性能指标

1.光谱匹配度

模拟器输出光谱与标准AM1.5G光谱在6个特定波长区间的匹配程度。

A级 (±25%)

直接影响短路电流（Isc）的测量准确性。如果光谱不匹配（例如，紫外或红外光过多/过少），测得的效率会严重失真。

2.空间均匀性

在有效辐照面积内，光强的分布均匀程度。

A级 (±2%)

保证待测样品整个区域受到的光照强度一致。不均匀的光斑会导致测得的电流和电压不准确，特别是对于大面积电池或组件。

3.时间稳定性

光照强度随时间变化的稳定程度。

A级 (±0.5%)

在测量I-V曲线时（需要一定时间），光强必须保持高度稳定，否则测得的曲线会失真，效率计算错误。

三、根据光源和结构的不同，主要分为以下几类：

1.氙灯光源利用高压氙弧灯发光，通过滤光片修正光谱，光谱最接近太阳光，主流选择；发热量大，需良好散热；光强衰减需定期校准；成本较高。绝大多数光伏研发，尤其是高质量单结硅电池、钙钛矿电池、染料敏化电池等的效率认证。

2.LED光源由多种不同波长的LED芯片组合发光，寿命长、发热量小、功耗低、可快速开关、光谱可编程；光谱连续性稍差，尤其在可见光波段可能存在微小峰谷；高功率下成本高。对开关速度要求高的测试（如瞬态光电测试）、光致老化实验、多结电池测试（可灵活调节不同波段强度）。

3.金属卤化物灯原理类似氙灯，但光谱和稳定性通常稍逊，成本较低；光谱匹配度和稳定性通常难以达到AAA级；用于对精度要求不高的教学演示或初步筛选。

总之全光谱太阳光模拟器对于光伏科研工作者而言，一台AAA级的全光谱太阳光模拟器是不可或缺的核心基础设施。它在很大程度上决定了你所发表数据的可信度和权威性。在选购时，应紧紧围绕光谱匹配度、空间均匀性、时间稳定性这三个核心指标，并结合自身的样品尺寸、测试需求和预算，选择最合适的型号。投资一台高质量的模拟器，是对整个科研项目成功的重要保障。全光谱太阳光模拟器应用范围广，可根据实际需要选择，有需要了解更多的高品质连接器，可留言咨询，科迎法王立梅。