太阳模拟器可以同时解决准直、辐照度均匀性和光谱匹配等难题。基于光电集成二次光学设计，提出了一种简单、高效、高功率的LED模拟器光学系统设计方法。采用小角度准直透镜和抛物面镜集成光源，通过混光棒和微结构使光均匀化。然后，使用抛物面镜实现光的准直输出。基于同轴准直的设计思想，设计了LED模拟器。太阳模拟器不只是模拟太阳光的光源，还包括一套完整的测试系统。太阳能电池是一种非线性元件，当测试电池/模块的性能时，通常通过测试整个IV曲线来判断太阳能电池的性能。用主电子负载代替真实负载测试IV曲线。对于脉冲太阳模拟器，它只有几十毫秒甚至几毫秒的亚稳态恒定光强。要在这么短的时间内完成整个IV曲线的测试，需要使用快速的电子负载。太阳光测试模拟器硬件参数可编程控制，简化设备调试和维护。上海新品研发测试模拟日光模拟
太阳光模拟器测试系统可以用来模拟实验、生产所需的真实太阳光辐照条件，可实现全天候不间断的光辐照条件，使实验、生产不受测试条件与环境的约束，因而其在光伏器件的研究和质检中被普遍的应用，应具备光束准直、光斑均匀、辐照稳定、且与太阳光谱匹配的特点，太阳光模拟器测试系统可以使用户可足不出户的完成需要太阳光照条件的测试，提供多规格的太阳模拟器，可适用于单晶硅、多晶硅、非晶硅、染料敏化、有机、钙钛矿等各种太阳能电池的模拟太阳光照条件的应用。北京钙钛矿电池测试模拟太阳能红外太阳光模拟器主要可以产生真实太阳光的辐射条件，可实现全天不间断的辐射条件。
太阳光测试模拟器主要由光学积分镜、椭球形反射器、快门、滤光片、准直透镜、灯源等部件组成。其工作原理是：氙灯位于太阳光模拟器的中心位置，发射出的光线经过一个45°的平面镜翻转90°，落在置于椭球焦点的积分镜上，使光分散均匀，然后光束经过滤光片，将该波段多余的红外辐射滤除；再经过第二个45°的平面镜翻转90°；之后落到准直透镜上。一般太阳光模拟器会设定系统所需的光学参数，进行光的收集、光束均匀化、过滤和准直。太阳光测试模拟器通过准直透镜后以平行光的形式输出。
根据太阳模拟器光源的脉冲特性和产生光的方式可以将太阳模拟器分为稳态模拟器、单脉冲模拟器、多次闪光模拟器。稳态模拟器使用一个稳态光源作为太阳模拟器的光源，在做IV曲线时，它无需快速的测量与信号采集，主要用于研究所及研发、认证实验室。单脉冲模拟器是通过一个持续时间为毫秒量级的亚稳态光脉冲完成IV曲线的，因此它对测试的速度要求很高，但这样有一个好处就是它无需专门的冷却装置，并且测试的速度很快。多次闪光模拟器通过多次的闪光测量完成一个IV曲线上信号的采集，由于每次闪光的光强可能不同，因此测试的重复性不是很高。对于大规模的工业生产来说，各电池组件生产线上使用多的还是单脉冲太阳模拟器。太阳光模拟器具备辐射稳定，光束准直，光斑均匀，且与太阳光谱匹配度度的特点。
太阳能模拟器有哪些使用要求？1、均匀度：对测试平面上,测试区域内的辐照度应该达到一定的均匀度,辐照度用合适的探测器量测.等级A的辐照均匀度<=+/-2%,等级B的辐照均匀度<=+/-5%,等级C的辐照均匀度<=+/-10%，对于单体电池和电池串的测试,探测器大尺寸应小于电池小尺寸的一半，对于组件,探测器尺寸应不大于组件中单体电池的尺寸，不均匀度=+/-((大幅照度-小辐照度)/(大幅照度+小辐照度))*100%。其中,大辐照度和小辐照度是指在范围内探测器在任意点的测量值。2、辐照稳定度：数据采集期间,辐照度应该具有一定的稳定度.等级A的稳定度在<=+/-2%,等级B的稳定度在<=+/-5%,等级C的稳定度在<=+/-10%，辐照不稳定度=+/-((大幅照度-小辐照度)/(大幅照度+小辐照度))*100%，其中,大辐照度和小辐照度是数据采集期间在测试平面内探测器在任意点的测量值。太阳模拟器普遍应用于太阳能电池特性测试。电池板测试太阳光模拟器EPS
太阳光模拟器配合数据处理及采集设备能实现太阳电池电参数的测量。上海新品研发测试模拟日光模拟
太阳光模拟器的关键技术：1、测试速度：随着自动化生产线的普及，多层层压技术的出现，人们对测试仪吞吐量（throughout）的要求越来越高。只有这样才能在有限的时间和空间里产出更多的瓦数的电池，降低企业的运营成本。因此，更快，与自动化生产更匹配的太阳模拟器是未来发展的必然选择。2、光谱匹配度和滤光、匀光装置的简化：更高等级要求必然有更高的光源和光路要求。光源方面，相比于传统的卤素灯，氙灯无疑是当前太阳模拟器的主流光源。尤其氙灯是较好的脉冲光源，由于脉冲模拟器对稳态模拟器的逐渐替代，基于脉冲氙灯的太阳模拟器必然有越来越多的市场。当然，随着无极灯、LED灯等新型光源的出现，不排除这些光源会有新的发展道路。上海新品研发测试模拟日光模拟
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