太陽光模擬器是一種模擬太陽光的人造光源裝置,，是可提供一定光強(qiáng)的實驗儀器,，更是太陽能轉(zhuǎn)換利用研究的重要儀器。目前在教學(xué)和科學(xué)研究中得到廣泛應(yīng)用,，是實驗室常備的常用儀器設(shè)備之一,，正確選擇太陽光模擬器在其應(yīng)用中非常重要。
太陽光模擬器主要由光學(xué)積分鏡,、橢球形反射器,、快門、濾光片,、準(zhǔn)直透鏡,、燈源等部件組成。氙燈太陽光模擬器其工作原理是：氙燈位于太陽光模擬器的中心位置,，發(fā)射出的光線經(jīng)過45°的平面鏡翻轉(zhuǎn)90°,，落在置于橢球焦點的積分鏡上，使光分散均勻,，然后光束經(jīng)過濾光片,，將該波段多余的紅外輻射濾除；再經(jīng)過45°的平面鏡翻轉(zhuǎn)90；落到準(zhǔn)直透鏡上,。一般太陽光模擬器會設(shè)定系統(tǒng)所需的光學(xué)參數(shù),，進(jìn)行光的收集、光束均勻化,、過濾和準(zhǔn)直,。太陽光模擬器通過準(zhǔn)直透鏡后以平行光的形式輸出。
太陽光模擬器濾光片為大氣質(zhì)量濾光片（Air Mass濾波片）,，其作用是修改光譜輻照度分布,，從而模擬在不同環(huán)境下的太陽光譜近似分布。其一般可分為AM0和AM1.5等不同型號,。當(dāng)太陽光入射角與地面夾角為θ時,，大氣質(zhì)量為AM=l/cosθ；當(dāng)θ=0.482時,，大氣質(zhì)量為AM1.5，是指典型晴天時太陽光照射到一般地面的情況,。國際標(biāo)準(zhǔn)組織將AM1.5的輻照度定義為1000W/m2,，常作為太陽電池和組件效率測試時的標(biāo)準(zhǔn)。地球表面的標(biāo)準(zhǔn)光譜稱為AM1.5G（G代表總的輻射,，包括直接的和分散的輻射）或AM1.5D（只包含直接的輻射）,。
太陽光模擬器廣泛應(yīng)用于單晶硅、多晶硅,、非晶薄膜,、染料敏化等各種不同類型的太陽電池性能測試實驗。它的特點是：①適合低功率應(yīng)用的低成本替代方案：②極小的光弧能保證用戶將圖像聚焦到光纖或流晶光導(dǎo)管上,；③可選用大氣質(zhì)量濾光片,、雙色鏡和帶通濾光片改變輸出光譜的形狀；④安裝AM1.5G濾光片后產(chǎn)生的輸出功率相當(dāng)于約1.3個太陽常數(shù)的輸出,。
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