太阳模拟器是用来模拟太阳光的设备,在光伏领域里,再配以电子负载,数据采集和计算等设备,可以用来测试光伏器件(包括太阳电池片,太阳电池组件等)的电性能,如Pmax,Imax,Vmax,Isc,Voc,FF,Eff,Rs,Rsh以及I-V曲线等。这些参数不仅能够从一定程度上反应出电池的性能,也关系到电池后出厂的等级和价格。因此,一台可靠的太阳模拟器,不仅对生产工艺有参考意义,更关系到产品的品质和制造厂商的利润和信誉。
太阳模拟器仅包含光源、供电及控制电路、计算机等组成部分,即只是模拟太阳辐射的光源,而以下所述太阳模拟器均指用于光伏检测太阳模拟器,除了光源、供电及控制电路、计算机三部分外,其一般还包含电子负载、数据采集系统等功能模块,根据其使用场合不同,一般分为空间用太阳模拟器和地面用太阳模拟器。
太阳模拟器可以按照不同标准进行分类。
1、按照测试面积分类
根据太阳模拟器的有效辐照面的大小,一般可以分为单片太阳电池测试仪和太阳电池组件测试仪。
单片太阳电池测试仪一般用于电池片厂商的功率测试及分选,以及太阳电池组件生产前的功率测试及分选,其测试面积较小,可以测试常规的125、156太阳电池。
太阳电池组件测试仪一般用于太阳电池组件出厂前的功率测试,一般测试面积较大。
2、按照光源脉冲时间分类
根据光源脉冲特性,可以将太阳模拟器分为稳态太阳模拟器、单次脉冲太阳模拟器和多次闪光太阳模拟器,其优缺点如图所示。
3、按照光源类型分类
随着光源技术的进步,太阳模拟器光源的选用也在变化。金属卤素灯、碳弧灯、卤素灯、钨丝灯、氙灯、LED等光源均可以用作太阳模拟器的光源,并且有着不同的优缺点。