| 應用領域 | 環保,能源 |
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特征
輻照度光譜匹配是太陽模擬器的關鍵因素，為了更好地評估太陽模擬器的光譜性能，IEC 60904-9 (2007)標準將太陽光譜從400nm到1100nm劃分為100nm或200nm帶寬的不同段。但隨著高效太陽能電池技術的發展，太陽模擬器的輻照度光譜匹配變得越來越必要。
2020年IEC發布了最新的太陽模擬器評測標準IEC 60904-9:2020，該標準以更寬的波長范圍（300nm至1200nm）和更窄的波段段來評估太陽模擬器的輻照光譜。有關評估方法的詳細信息，請參閱我們的“太陽模擬器-基礎知識和工作原理”和“什么是AAA太陽模擬器”部分。ICE要求每個波段的偏差在0.75到1.25之間，無論是舊版還是新版IEC 60904-9標準。舊版IEC 60904-9:2007（較舊，較容易）或最新版IEC 60904-9:2020（最新，較困難）對HCPS-100的光譜匹配評估均在300nm到1200nm范圍內達到≤25%。這得益于Enlitech*進的AM 1.5G濾波技術，使HCPS-100太陽模擬器的輻照光譜和可持續性遠遠優于同級別的其他品牌太陽模擬器。
圖1. HCPS-100太陽模擬器的輻照度光譜。
圖2. HCPS-100太陽模擬器與舊IEC 60904-9:2007的光譜匹配評估。
波長范圍從400nm到1100nm，分為6個波段。規范要求每個波段的評估值都在0.75到1.25的偏差范圍內。結果顯示，HCPS-100太陽模擬器的所有波段評估均為A或A+。
圖3 HCPS-100太陽模擬器與最新IEC 60904-9：2020的光譜匹配評估。
波長范圍從300nm到1200nm，分為6個波段，覆蓋范圍更廣，因此很難達到良好的分類效果。即便如此，HCPS-100的光譜匹配性能仍然非常出色。這證明了HCPS-100太陽模擬器的關鍵光譜性能非常出色，不受其緊湊尺寸設計的束縛。
≤2%空間輻照度均勻度
空間輻照度均勻性是太陽模擬器分類的第二個指標，也是所有參數中最難的，空間輻照度均勻性熱點會大大影響電池片的功率轉換效率測試結果，并使電池片的分檔錯誤。HCPS-100采用Enlitech*進的均光技術，可將不規則的光束點轉換為均勻的空間光束照明區域，減少輻照度熱點分布。HCPS-100太陽模擬器的空間輻照度均勻性可達到IEC、ASTM和JIS標準，即400m m 2內≦2% 。更多詳細信息，請參閱我們的技術文章：“太陽模擬器-基礎知識與工作原理”和“什么是AAA太陽模擬器”部分。 HCPS-100 太陽模擬器的照明區域尺寸非常適合許多新型太陽能電池研究項目，其中大多數從 2mm x 2 mm 等小的有效區域開始。
圖4 HCPS-100太陽模擬器的空間均勻性。
它顯示了一個太陽等效輻照度的空間分布，在 400 平方毫米的區域內達到≤2%。
≤2%輻照度時間穩定性
第三個重要參數是輻照度隨時間的穩定性。太陽模擬器輸出光照的時間穩定性直接影響被測太陽能電池的電流-電壓 (IV) 跟蹤曲線。被測設備上的不穩定光照會影響太陽能電池轉換效率值的準確性。
HCPS-100太陽模擬器采用高穩定性氙燈電源系統，無需光反饋控制系統即可保持氙燈輻照度輸出的高時間穩定性。
圖5 HCPS-100太陽模擬器的短期輻照度時間不穩定性。
紅線和藍線分別表示A類分類的下限和上限邊界。結果表明，HCPS-100滿足A類要求。
最大輻照強度 ≥ 1400 W/m 2（1.0 太陽光）
憑借高效的光學設計和組件，HCPS 太陽模擬器的最大輸出 AM1.5G 輻照度可超過 1400 W/m2（> 1.0 太陽）。這遠高于其他緊湊型太陽模擬器，后者通常小于 1.2 太陽（1200 W/m2）。
根據 IEC 和 ASTM 標準，光伏和太陽能電池的特性測試應在 STC（標準測試條件）下進行。STC 條件為 AM1.5G 光譜、1000 W/m2（1sun）和 25 攝氏度。
一般情況下，當太陽模擬器的輸出輻照度強度小于一個太陽（1000 W/m2）時，需要更換太陽模擬器的燈管。這使得太陽能電池的特性測試無法在 STC 條件下進行。此時燈管仍在發射光子和輻照度，但無法達到 1000 W/m2。更高的最大輸出輻照度使 HCPS-100 太陽模擬器具有更長的運行時間。這使得 HCPS-100 比其他緊湊型太陽模擬器更具成本效益。
系統設計
可調輸出輻照度功能
HCPS-100 太陽模擬器可使用 AM1.5G 濾光片產生超過 1 個太陽強度的輻照度。光強度可通過內置機械光圈進行調節。通過調節機械光圈的開度，可將輻照度設置為 AM1.5G 1 個太陽（1000 W/m2）。
用戶還可選擇光學板與光學棒模塊來調整HCPS-100與測試平面的高度與距離，改變距離即可輕松改變光強，讓HCPS-100可應用于許多*進研究領域。
圖6 HCPS-100太陽模擬器可以方便地安裝到光學棒模塊和光學板上。
（光學棒和板單獨出售）
手動光學快門
HCPS-100太陽模擬器內置光學快門，可用于開啟或關閉HCPS-100輻照度輸出。
易于安裝和維護
與其他緊湊型太陽模擬器不同，由于系統機械質量中心不平衡，這些太陽模擬器必須擰到光學面包板或其他板上才能牢固安裝。HCPS-100 太陽模擬器由于其平衡的機械設計，可以穩固地立在任何平面上。它還提供了用于 M6 螺釘的螺絲槽，可將其固定在任何平面上，以供用戶進行實驗。這大大增加了用戶將 HCPS-100 太陽模擬器應用于其應用領域的靈活性。HCPS-100 的維護也很簡單。氙氣燈是工廠制造的光學反射鏡類型，因此用戶在更換燈泡時無需調整燈泡在光學反射鏡內的位置。
4 個靈活的照明方向：上、下、左、右方向
用于輻照度校準的參考
電池 參考電池是一種標準單元，通常用于將太陽模擬器的輻照度強度校準為 1 個太陽 (1000 W/m2)。Enlitech 提供各種參考電池，所有電池均采用 WPVS 類型封裝。這些參考標準電池的校準可追溯到 NREL 和 SI 單位。Enlitech 通過 MRA 認證，符合 ISO 17025:2017 校準實驗室標準，可為用戶提供可靠的測試結果。
規格和選項
照射面積：可照射面積>40mm×40mm方形光斑
光譜匹配：AM1.5 G，A類
空間輻射均勻度：≤2%，@400m· m2
時間不穩定性：≤2%
照射方式：可向上、向下、向左、向右發射光線
100W無臭氧氙燈光源
準直角：半角≦6度
工作距離：10厘米
典型輸出輻照度：1 太陽強度，高達 1000 W/ m2
快門開關（手動）
自動過熱保護
手動光強度輸出調節
輸入電壓（V）：100-240 VAC，50/60 Hz，容量 5A
| 選項 | ||
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| 光學面包板（鋁） | ||
| 高度調節夾和桿 | 夾具和桿可固定光學面包板并調整HCPS-100在面包板上的高度。 | |
| 舞臺及設施 | Enlitech 可以幫助用戶設計和制作任何或定制的平臺和測試夾具。 | “聯系我們” |
| AM0過濾器 | ||
| 彩色濾光片 | Enlitech 可以提供許多不同波長帶的濾波器。 | |
| 附加濾鏡安裝座 | ||
| IV測試軟件 | IVS-KA6000 | 能夠控制 Keithley 或 Keysight SMU |
| 備用氙氣燈 | 100 W 氙氣燈 | |
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