太阳模拟器光谱测量

   太阳模拟器作为光源，在某种意义上说，可以等同于太阳光源，可以模拟太阳光照射。太

阳模拟器广泛应用于太阳能电池特性测试，光电材料特性测试，生物化学相关测试，光学

催化降解加速研究，皮肤化妆用品检测，环境研究等。

   随着太阳能光伏产业的蓬勃发展，太阳能模拟器的光谱匹配性能测试也越趋重要。针对大

多数采用脉冲氙灯作为光源的设备，最理想的测试状态是采集一个脉冲周期内不同时间点

的绝对辐射光谱，进而判断该太阳能模拟器的光谱等级。目前采用微小型的光纤光谱技术是

实现太阳能模拟器光谱测量最简单可靠的方法。

设备和方法

1、稳态光谱采集

    根据 IEC60694-9 标准要求，太阳模拟器有效光谱范围是 400-1100nm，这就需要光谱测

试设备可同时采集到

400-1100nm 范围的绝对光谱数据，并且在整个波段范围内都具有较高

的信噪比，以保证测试数据的可靠性。荷兰

Avantes 公司的 AvaSolar 光纤光谱仪，采用高信

噪比的薄型背照式

CCD 探测器，其在 200-1100nm 均具有良好的光谱响应，以确保得到高

质量的光谱数据。同时该套系统出厂时就进行了

NIST 可溯源的绝对辐射标定，可直接得到

稳态的模拟器的辐照度光谱信息。

2、 瞬态光谱采集

      基于 AvaSolar 光谱仪特有的快速采集功能，也可应用在瞬态模拟器的光谱检测中 。

AvaSolar 最多可实现每秒钟 450 幅光谱的采集，不管模拟器的工作模式是单次脉冲、多次频

闪，无论脉冲弛豫时间是小到

2ms，还是较长的 6s，AvaSolar 系统均可得到真实可靠的辐

照度数据。

     

3、光谱匹配度

太阳模拟器的光谱匹配度是指在

6 个指定光谱范围内强度积分的百分比。任何与标准光谱的

偏离百分比都必须在一定的范围内，这也正是衡量太阳模拟器等级的一项标准。对于

A 类

太阳模拟器，光谱匹配度必须在

75% - 125%之间。