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努美科技太陽光模擬器介紹
科研級連續光譜AAA/A+A+A+級氙燈太陽光模擬器
這是光伏、半導體、前沿材料、航天領域經典的硬核測試利器

1.1氙燈作為核心光源
l 短弧氙燈(Short Arc Xenon Lamp)
l 單燈功率經典結構支持300W-1600W,定制大面積或高倍率支持高達4000W
l 連續光譜輸出
l 光譜覆蓋紫外、可見光、近紅外
l 通過AM濾光片修正后接近太陽光譜。
1.2追求真正AAA/A+A+A+等級
l 光譜匹配A、A+
l 輻照均勻性 A、A+
l 時間穩定性 A、A+
對應標準:
每一臺設備均可溯源并符合以下國際標準定義(Class A / A+):
l IEC 60904-9(國際電工委員會標準)
l ASTM E927(美國材料與試驗協會標準)
l JIS C8912 / JIS 8904-9(日本工業標準)
滿足高水平科研論文(Science/Nature/Advanced Materials系列等)對實驗數據可重復性的嚴苛要求。
1.3努美核心技術
a.高效率復眼勻光系統
采用自主設計高精度復眼勻光系統(Fly-eye Integrator),通過多級光束分割與重組技術,將短弧氙燈非均勻能量分布轉換為高均勻度平頂光斑(Top-Hat Beam),有效消除熱點效應。
l 空間非均勻性:≤1%
l 典型值:≤0.5%
b.光反饋閉環控制系統
光反饋閉環控制系統:內置高精度參考探測器實時監測輻照度變化,通過數字PID算法自動補償氙燈老化、溫漂及電源波動影響,實現長時間穩定輸出。
l 8小時穩定性:≤0.5%
l 重點型號:≤0.2%
c.光束準直度
真正太陽光:
l 發散角:±3°
l 高準直版:±2°
l 航天版:±1.5°
d.軟件系統亮點
功能:
l 輻照度實時顯示
l 自動校準
l 自動快門控制
l 光照程序編輯
l 數據存儲導出
l USB/LAN通訊
l SCPI指令集
l IV測試聯動
1.4單燈太陽光模擬器的經典結構
核心光源與快拆濾光系統(對應圖紙③):甄選全球頂級短弧氙燈(德國歐司朗/日本牛尾/中國玉宇),具備高的固有光譜連續性;搭配高精度AM系列濾光片,覆蓋280~2500nm紫外至近紅外全譜段。
復眼積分鏡勻光技術(對應圖紙⑩):內置高精度復眼積分鏡(Fly-eye Integrator)系統,將原始非均勻光束進行空間切片與交叉重疊,在物理底層將空間非均勻性壓低至A+級(≤1%),確保全視場均勻照射。
雙平面反射折疊光路(對應圖紙⑤⑨⑧):采用雙平面反射鏡折疊光學設計,大幅縮減設備體積的同時延長了有效光學路徑;搭配精密準直透鏡群實現±3°以內的超低光束發散角,精準模擬垂直照射的自然太陽光,極其適合三結/四結等高準直要求的航天電池測試。
微米級光源調校與定向散熱(對應圖紙①②):配備多維精密光源調整架,支持燈泡微米級三維位置校準,確保放電中心始終處于光學焦點的絕對核心;結合定向流體散熱風扇設計,嚴格控制機箱溫升,有效抑制因溫度漂移帶來的光譜抖動,成就A+級超高時間穩定性(≤0.25%)。
濾光片(對應圖紙⑥):快拆式濾光片架構,可根據測試需求快速切換AM1.5G、AM0、AM1.0等不同標準濾光片,實現一機多用。

1.5標準太陽輻照度
典型輸出:
l AM1.5G:1000W/m2即1 SUN
l AM0:1348W/m2航天標準
可調范圍:
l SUN~1 SUN,支持更高倍率定制
1.6典型參數
l 光源氙燈
l 功率300W~4000W
l 光譜范圍280~2500nm(連續光譜)
l 光譜等級A(0.75~1.25)、A+(0.875~1.125)
l 空間非均勻性 A(≤2%)、A+(≤1%)
l 時間不穩定性 A(≤0.5%)、A+≤(≤0.25%)
l 輸出面積50×50mm~500×500mm
l 工作距離150~500mm
l 光束發散角 ±3°~±4°
l 輸出強度0.1~1.0 SUN(AM1.5G: 1000W/m2;AM0: 1348W/m2),支持高倍率(多SUN)定制
l 壽命1000小時
l 工作距離:150 ~ 500 mm
1.7產品應用領域
a.光伏行業占
測試對象:
l 單晶硅電池
l TOPCon
l HJT
l IBC
l 鈣鈦礦
l 疊層電池
測試內容:
l I-V曲線
l 轉換效率
l EQE
l 穩定性
b.航天太陽能電池
測試對象:
l GaAs三結電池
l 四結電池
l 衛星太陽翼
通常采用:
l AM0濾光片
l 高準直角
c.新材料研究
研究對象:
l 鈣鈦礦
l 光催化材料
l 光電探測器
l OLED
l OPV
d.半導體行業
測試對象:
l 光敏器件
l CMOS
l CCD
l 光電芯片
e.汽車行業
測試對象:
l 光伏車頂
l 光伏玻璃
l 光伏組件
f.環境與可靠性測試
用于:
l UV老化
l 光照老化
l 光熱循環
通常與環境箱聯用。
1.8氙燈太陽光模擬器與LED太陽光模擬器對比
指標 | 氙燈方案 | LED方案 |
光譜連續性 | ★★★★★ | ★★★ |
UV覆蓋 | ★★★★★ | ★★ |
近紅外覆蓋 | ★★★★★ | ★★★ |
光譜真實性 | ★★★★★ | ★★★★ |
材料研究 | ★★★★★ | ★★★ |
壽命 | ★★★ | ★★★★★ |
產品定位
全視場、全時段的‘真AAA/A+A+A+’級。努美不僅滿足IEC/ASTM/JIS三大國際主流標準的嚴苛要求,更在整個有效測試面積(最高達500×500mm)的每一個角落、以及連續運行的數小時內,始終保持A/A+級的硬核指標,拒絕邊緣衰減,確保科研數據的真實與期刊的無縫認可。
針對第三代高效電池(鈣鈦礦、HJT、疊層電池)的穩態電容效應量身打造。作為典型的‘穩態連續光譜’模擬器,它能提供持續、穩定的全光照環境,解決高電容電池在瞬態測試下的IV曲線遲滯難題,是開展長周期穩定性(Stability)研究與精確效率校準的。
高穩定度、高均勻性、高光譜匹配度的科研級連續光譜AAA/A+A+A+太陽光模擬器,用于精確復現標準太陽光環境,實現光伏器件、光電材料和航天太陽能電池的性能測試。
每臺3A/3A+級的太陽光模擬器出廠均可附帶省級以上計量院所出具的CNAS認證校準報告,數據可追溯、具備法律效力。
從產業角度看,這類設備并不是生產設備,而是典型的 “科研測試儀器",其核心競爭力集中在:
l 光譜匹配能力
l 光斑均勻性
l 長時間穩定性
l AAA認證能力
l 校準溯源體系
l 長期重復性
這也是努美科技太陽光模擬能夠做出市場的根本原因。
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