太阳光模拟器的参数及等级划分

太阳光谱匹配性、辐射空间不均匀性、辐射时间稳定性等参数都是太阳光模拟器的重要参数。

太阳光谱匹配性

在室内测量时，太阳光模拟器用来模拟太阳电池光电转换特性测试，并在测量太阳电池量子效率时，需将太阳光模拟器作为偏置光源照射在太阳电池上，因此，必须确定太阳光模拟器的光谱照度分布与真实太阳的差别，才能准确分析太阳电池的光电转换特性。

IEC 60904-3 所给出的 AM 1.5 的参照光谱辐射值的偏差就是太阳光模拟器的光谱匹配度。脉冲式太阳光模拟器的光谱匹配度会随着脉冲的改变而改变。因此，光谱辐射测定实验应在 一定时间内进行，并需定期检查其数值。

依据稳态阳光模拟光源在几个光谱段与真实阳光的差异进行划分等级：0.75～1.25 内为 A 级； 0.6～1.4 内为 B 级；0.4～2.0 内为 C 级。

辐射空间不均匀性

辐照不均匀，会造成太阳电池组件上各电池片接收到的光辐射不同，从而使太阳电池效率和功率评定产生偏差。辐照不均匀度就是在有效幅照面的整个范围内，辐照度随位置变化的最大偏差。

假设测试平面内各点的辐照度 G 不随时间变化，则平面的辐照不均匀度为：

辐照不均匀度 =( 同一测试平面上最大辐射 照度 – 最小辐射照度 )/( 最大辐射照度 + 最小辐射照度 )×100%

式中，辐照度是指辐照到面上的辐射通量与该面的面积之比。

在测定光伏组件的太阳光模拟器的辐射的非均匀性主要取决于测试室或测试装置内部的反射条件。因此，非均匀性对整个系统来进行评估的。

依据 IEC 60904-9-2007 标准划分等级：2% 以内为 A 级；5% 以内为 B 级；10% 以内为 C 级。

辐射时间不稳定性 ( 辐照不均匀度、辐照不重复度 )

辐射时间不稳定性是指在有效辐照面内任意给定位置上，在规定的时间间隔内，辐照度随时间变化的最大相对偏差。

假设测试平面内辐照不均匀性不变，则多次测量中辐照时间稳定性为：

辐照时间稳定性 =( 多次测量中测试平面上 同一参考点处的最大辐射照度 – 最小辐射照度 )/ ( 最大辐射照度 + 最小辐射照度 )×100%

辐射时间不稳定性由 STI ( 短期不稳定性 ) 和 LTI ( 长期不稳定性 ) 共同决定。

STI 与 I-U 性能测试实验中数据的收集时间相关。在 I-U 曲线上，STI 的数值一直变化。在 I-U 性能测试实验中，LTI 取 I-U 实验结束时间； 在辐射暴露测试实验中，LTI 取辐射暴露总时间

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