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AAA级太阳光模拟器设备组成包括以下几个核心部分

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  AAA级太阳光模拟器是一种高精度测试设备,用于模拟太阳辐射环境,其设备组成主要包括以下几个核心部分:
  一、光源系统
  1.核心光源:通常采用氙灯或LED阵列作为发光核心。氙灯因其光谱覆盖范围广与自然光高度重叠,是实现光谱匹配的基础。LED阵列则通过多波段组合覆盖400nm-1100nm波长范围,实现精准光谱模拟。
  2.光源优势:氙灯光谱近似太阳光,辐射效率高,大部分辐射集中在可见光区域和近红外区,与太阳电池的吸收光谱相匹配。LED光源则具有超长寿命、低功耗等优点。
  二、AAA级太阳光模拟器光学调控系统
  1.滤光模块:
  冷光镜:反射测试所需的可见光/近红外光,透射多余红外热辐射,避免样品升温(如光伏电池效率随温度升高下降)。
  光谱修正滤光片:选择性吸收过强紫外波段、补偿弱波段,确保光谱全波段偏差符合A级要求。
  AM1.5G滤光片:标配AM1.5G空气质量滤波器,可方便插拔,并升级更换为AM0、AM1、AM2等外太空等空气质量滤光片,以研究外太空(如卫星用)太阳电池或更真实准确地模拟太阳光源。
  2.匀光模块:
  积分球:内部涂高漫反射材料,将氙灯“中心强、边缘弱”的高斯分布转化为均匀光,光线经多次漫反射混合均匀,使辐照不均匀性≤2%。
  蝇眼透镜阵列:将光束分割为数百个子光束,叠加覆盖测试面,光利用率高,适合大面积样品。
  三、AAA级太阳光模拟器精准控制系统
  1.监测端:采用校准硅光电池,实时采集测试面光强。
  2.控制端:PID控制器对比实时光强与目标值,调整光源电流,确保波动≤2%。同时,内置传感器修正环境温度对光源的影响,进一步降低漂移。
  3.软件功能:支持与吉时利2400和4200等源表联用,可测参数包括开路电压Voc、短路电流Isc、短路电流密度Jsc、最大功率点电压Vmpp、最大功率点电流Impp、填充因子FF、光电转换效率η等。
  四、冷却系统
  1.液冷系统:主流冷却方案,通过水流冷却氙灯与冷光镜,散热效率高,适配高功率设备。
  2.温度传感器与自锁系统:确保操作人员的安全,防止设备过热导致元件变形或光源寿命缩短。