太陽能模擬器是用來模擬太陽光的設備,一般包含光源、供電及控制電路、計算機等組成部分。本儀器的基本原理是利用人工光源模擬太陽光輻射,以克服太陽光輻射受時間和氣候影響,并且總輻照度不能調節等缺點,廣泛用于航空航天、光伏、農業等領域。
本儀器主要用于太陽電池的電性能測試,通過采集待測太陽電池的伏安特性曲線,從而計算得到其Z大功率Pmax、Z大功率點電流Imax、Z大功率點電壓Vmax、短路電流Isc、開路電壓Voc、填充因子FF、光電轉換效率Eff、串聯電阻Rs、并聯電阻Rsh等參量。這些參量不僅能夠反應出太陽電池的電性能,用于太陽電池生產工藝研究,而且用于太陽電池功率和等級評定,作為太陽電池銷售時的定價依據。因此,一臺可靠的太陽能模擬器的測試結果,不僅對生產工藝改進具有指導意義,更關系到產品的品質和制造廠商的利潤和信譽。
本儀器可以按照不同標準進行分類:
1、按照測試面積分類:
根據
太陽能模擬器的有效輻照面的大小,一般可以分為單片太陽電池測試儀和太陽電池組件測試儀。
單片太陽電池測試儀一般用于電池片廠商的功率測試及分選,以及太陽電池組件生產前的功率測試及分選,其測試面積較小,可以測試常規的125、156太陽電池。
太陽電池組件測試儀一般用于太陽電池組件出廠前的功率測試,一般測試面積較大。
2、按照光源脈沖時間分類:根據光源脈沖特性,可以將太陽模擬器分為穩態、單次脈沖和多次閃光。
3、按照光源類型分類:隨著光源技術的進步,太陽能模擬器光源的選用也在變化。金屬鹵素燈、碳弧燈、鹵素燈、鎢絲燈、氙燈、LED等光源均可以用作儀器的光源,并且有著不同的優缺點。