Newport太陽模擬器是一種可以產(chǎn)生太陽輻射和光譜的實驗設備，用于太陽能電池研究、太陽能材料性能測試等領域。其原理是通過光學系統(tǒng)和放熱源將外部的電能轉(zhuǎn)化為光能，然后通過一系列的反射、同軸聚焦等技術，將光線傳輸?shù)奖粶y樣品表面形成類似于太陽的光照條件，實現(xiàn)對太陽輻射的模擬。
Newport太陽模擬器是用來模擬太陽輻照來進行太陽電池光電轉(zhuǎn)換特性測試，并且在測量太陽電池量子效率時，需要將太陽模擬器作為偏置光源照射在太陽電池上，因此，必須確定太陽模擬器的光譜輻照度分布與真實太陽的差別，才能準確分析太陽電池的光電轉(zhuǎn)換特性。根據(jù)IEC60904-9標準，太陽模擬器的光譜匹配度是指在每個光譜波段內(nèi)總輻照度占整個有效波段內(nèi)總輻照度的百分比與標準AM1.5條件下光譜輻照度分布的偏差。任何波段與標準AMl.5光譜分布的偏離百分比都必須在一定的范圍內(nèi)，如*的光譜匹配需控制在士25%以內(nèi)。
Newport太陽模擬器并不僅僅是一個模擬太陽光的光源，它還包括了一整套的測試系統(tǒng)。太陽電池是一種非線性元件，在電池/組件的性能進行測試時，一般通過測試一整條IV曲線來判斷太陽電池的性能。當前業(yè)界主要使用電子負載代替真實負載進行IV曲線的測試。對于脈沖式太陽模擬器，它僅有數(shù)十毫秒甚至幾毫秒的亞穩(wěn)態(tài)恒定光強，要在如此短的時間內(nèi)完成整條IV曲線的測試，這要求使用快速電子負載。
當前太陽電池電流電壓特性曲線的測試普遍采用四線制的接法，它可以消除接觸電阻的影響。為了得到準確的IV曲線，在電流采樣時普遍采用多點采用，不同廠家的模擬器采樣點數(shù)從幾百點到上萬點，當采樣點數(shù)很大時，這就要求有更高位的A/D轉(zhuǎn)換模塊，業(yè)界目前普遍采用10位到16位的AD轉(zhuǎn)換器件。
Newport太陽模擬器軟件系統(tǒng)是人機交換的窗口，一個良好的系統(tǒng)一定要有一個良好的軟件和其相匹配。對于太陽模擬器的測試模塊必然也要有一個軟件系統(tǒng)，它主要起到兩個作用：一是系統(tǒng)控制；二是A/D采集信息的處理和分析。系統(tǒng)控制方面，軟件系統(tǒng)要做到控制的便捷化、自動化，以減少人對儀器的直接操作。數(shù)據(jù)的分析與處理方面，首先是通過數(shù)據(jù)擬合出一條IV曲線，并通過這些數(shù)據(jù)給出太陽電池的相關參數(shù)，比如開路電壓、短路電流、功率等信息，并且通過合適的算法給出串聯(lián)電阻，并聯(lián)電阻等信息。由于LABVIEW軟件具有良好的控制功能，并且自帶很多優(yōu)秀的算法模塊，因此當前業(yè)界普遍采用這一軟件搭建測試系統(tǒng)軟件。
Newport太陽模擬器對用于地面光伏電池測試的太陽模擬器給出了相應的要求，并就等級劃分，評定方式和計算方法均給出了詳細的說明.
1.總輻照度
模擬器必須能夠在測試平面上達到1000W/m2的標準輻照度(用標準電池標定)，并根據(jù)需要可對輻照度在標準輻照度值上下進行一定的調(diào)節(jié).
2.光譜匹配
模擬器光譜輻照度分布應與標準光譜輻照度分布匹配在400nm到1100nm波段范圍內(nèi)，等級A的匹配度在0.75~1.25，等級B的匹配度在0.6~1.4，等級C的匹配度在0.4~2.03.不均勻度
在測試平面上，測試區(qū)域內(nèi)的輻照度應該達到一定的均勻度，輻照度用合適的探測器量測.等級A的輻照不均勻度<=+/-2%，等級B的輻照不均勻度<=+/-5%，等級C的輻照不均勻度<=+/-10%。探測器的尺寸應是以下兩個中較小的。
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