标准光谱太阳光模拟器工作原理

来源：光焱科技股份有限公司 2025年05月23日 14:48

　　标准光谱太阳光模拟器的工作原理主要基于人工光源模拟太阳光辐射，其核心在于通过特定的光学系统和滤光片，生成与自然太阳光非常接近的光谱分布。以下是其工作原理的详细解析：

　　一、光源与光学系统

　　光源：标准光谱太阳光模拟器通常采用氙灯或LED作为光源。氙灯能够发出连续且接近太阳光谱的光线，而LED则具有光效高、寿命长、波长覆盖范围广等优势，成为模拟太阳光谱的理想选择。

　　光学系统：光源发出的光线经过聚光系统(如椭球面聚光镜)汇聚到光学积分器的人射端，形成辐照度分布。该分布经光学积分器各通道对称分割、叠加再成像，然后经过准直系统和滤光片过滤除去杂散光，得到与自然太阳光非常接近的光谱分布。

　　二、滤光片与光谱匹配

　　滤光片：为了确保模拟器输出的光谱与自然太阳光高度匹配，模拟器会配备特定的滤光片。这些滤光片能够滤除多余的红外辐射和其他不需要的波段，只保留与太阳光谱相近的部分。

　　光谱匹配：通过调整滤光片和光学系统的参数，模拟器能够生成符合特定标准(如AM1.5G)的太阳光谱。AM1.5G是指典型晴天时太阳光照射到地面的情况，其辐射总量为1kW/m²，常用于太阳能电池和组件效率测试时的标准。

　　三、光线输出与校准

　　光线输出：经过光学积分器和准直系统处理后的光线，通过准直透镜以平行光的形式输出。这种平行光束具有均匀的辐照度和与自然太阳光相似的光谱分布。

　　校准与验证：为确保模拟器的准确性和可靠性，需要定期使用标准辐射计进行校准和验证。通过比较模拟器输出的光谱和辐照度与标准值之间的差异，对模拟器进行调整和优化。

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