紅外太陽(yáng)光模擬器具備光束準直、光斑均勻、光譜與太陽(yáng)光匹配的特點(diǎn),使用戶(hù)足不出戶(hù)即可完成需要太陽(yáng)光照射條件的實(shí)驗,適用于單晶硅、多晶硅、非晶薄膜、染料敏化、有機、III-V族半導體等各種不同類(lèi)型的太陽(yáng)電池。
用來(lái)裝置紅外太陽(yáng)光模擬器的光源通常有以下兩種:
鹵光燈:簡(jiǎn)易型太陽(yáng)模擬器常用鹵光燈來(lái)裝置。但鹵光燈的色溫值在2300K左右,它的光譜和日光相差很遠,紅外線(xiàn)含量太多,紫外線(xiàn)含量太少。作為廉價(jià)的太陽(yáng)模擬器避免采用昂貴的濾光設備,通常用3cm厚的水膜來(lái)濾除一部分紅外線(xiàn),使它近紅外區的光譜適當改善,但卻無(wú)法補充過(guò)少的紫外線(xiàn)。
冷光燈:冷光燈是由鹵鎢燈和一種介質(zhì)膜反射鏡構成的組合裝置。這種反射鏡對紅外線(xiàn)幾乎是透明的,而對其余光線(xiàn)卻能起良好的反射作用。因此經(jīng)反射后紅外線(xiàn)大大減弱而其它光線(xiàn)卻成倍增加。和鹵鎢燈相比,冷光燈的光譜有了大輻度的改善,而且避免了非常累贅的水膜濾光裝置。因此目前簡(jiǎn)易型太陽(yáng)模擬器多數采用冷光燈。為了使它的色溫盡可能的提高些,和冷光罩配合的鹵鎢燈常設計成高色溫,可達3400K,但使它的壽命大大縮短,額定壽命僅50小時(shí)。因此需經(jīng)常更換。
構思和設計系統:
當光源的光軸垂直于目標平面時(shí),目標平面的所有邊緣都具有對稱(chēng)性。此屬性用于所有標準太陽(yáng)模擬器的設計中,以生成空間均勻的光場(chǎng)。
標準的太陽(yáng)模擬器產(chǎn)生垂直于光源光軸的空間均勻的目標平面。當光源的光軸垂直于目標平面時(shí),目標平面的所有邊緣都具有對稱(chēng)性。當可以使用這種對稱(chēng)性時(shí),更容易實(shí)現空間均勻性。根據客戶(hù)要求,需要將太陽(yáng)模擬器放置在與目標平面光軸大約30°的位置。因此,需要通過(guò)研究和開(kāi)發(fā)新的光學(xué)均質(zhì)系統來(lái)實(shí)現空間均勻性。