[发明专利]一种大面积太阳模拟器匀光装置及制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳模拟器匀光装置及制造方法，特别是涉及一种用于太阳能电池组件测试的大面积太阳模拟器匀光装置及制造方法。

背景技术

太阳模拟器是一种室内模拟太阳光的设备，在光伏领域再配置电子负载、数据采集和显示等设备，可以用来测试太阳能电池组件的电性能参数，如Pmax、Imax、Vmax、Isc、Voc、IV曲线、PV曲线等。太阳能电池组件尺寸越做越大，相应的太阳模拟器尺寸也随之增大。太阳模拟器的主要光电技术参数通常包括：有效辐照面、总辐照度、辐照不均匀度、辐照不稳定度、光谱失配度等。其中辐照不均匀度、辐照不稳定度、光谱失配度为主要技术参数。我国标准GB/T6495.9-2006《光伏器件第9部分：太阳模拟器性能要求》和国际标准IEC60904.9-2007《光伏器件第9部分：太阳模拟器性能要求》都采用相同的级别划分方式，将这三个参数分为A、B、C三个等级，其中A级辐照不均匀度要求优于±2%。

太阳模拟器的匀光方式基本都采用两级滤光方式：滤光片+匀光玻璃。其中滤光片主要起使光源满足AM1.5G光谱分布，匀光玻璃一般采用超白压花玻璃，主要起辐照不均匀度达到辐照不均匀度A级要求（优于±2%）。工业生产线上大面积太阳模拟器辐照不均匀度达到A级要求是行业内的难点，现有的技术方案一般采用在匀光玻璃上涂抹特殊涂层或者在匀光玻璃上叠加一层不同透射率的小滤光板，前者方案是在玻璃上采用化学方法有选择性的涂抹减光图案，存在操作繁琐、指标不可控及危害操作人员身心健康的问题；后者方案需要定制不同透光率的小滤光板平铺在匀光玻璃上，零部件众多，光路复杂，亦存在固定小滤光板困难的问题。如中国专利CN201020177252.9提出了一种反射式太阳模拟器，其匀光装置是采用机箱底部采用斗形体加光学玻璃，斗形体设有反射片、阻光片、半透明片、孔洞等，得到辐照度均匀且光谱满足要求的模拟太阳光。但装置特别复杂，操作繁琐，且反射片需要涂抹特殊涂层，调试生产工作量大，并且光学玻璃不好固定，存在运输困难问题；中国专利CN201210197787.6提出了一种将氙灯光源先进行聚焦，然后用光纤导光技术将光源均匀分散到测试平台上，虽达到了辐照不均匀度控制要求，但该方法应用于大面积太阳模拟器要达到IEC60904.9-2007标准规定的辐照光强及辐照不均匀度A级要求，需要布置大量的光纤导光束，排布方式复杂，指标调试存在很大困难。

因此亟需提供一种新型的太阳模拟器匀光装置来解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种大面积太阳模拟器匀光装置及制造方法，结构简单，操作方便，可使辐照光强及辐照不均匀度达到A级要求。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种大面积太阳模拟器匀光装置，具有箱体、脉冲氙灯，它包括架设在箱体内的匀光板，匀光板上连接有两个脉冲氙灯，在每个脉冲氙灯的外部沿灯光照射的方向均罩有一AM1.5G滤光片，匀光板的中间部位布有排列间距不一的圆孔，在箱体的顶部设有一超白玻璃。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种大面积太阳模拟器匀光装置的制造方法，包括以下步骤：

（1）将整块未经处理的光扩散板放置在匀光板位置上，采用专用光谱仪、辐照强度检测器分别在超白玻璃上测试光谱和辐照度光强分布，根据光谱测试数据调整AM1.5G滤光片达到A级要求，根据辐照度分布值确定光扩散板透射率；

（2）将有规则开孔确定透射率的光扩散板模板放置在匀光板位置上，采用辐照强度检测器进行辐照度光强测试，根据辐照度分布测试数据，选择性地遮赌相关开孔达到辐照面上A级要求；

（3）统计所述光扩散板模板上的遮赌的开孔数，确定有效开孔的位置，按照所述模板加工一套对应的匀光板，将匀光板放置在箱体内即可。

本发明的有益效果是：本发明采用方便固定且选择性开有圆孔的光扩散板，结构简单，有利于设备运输，并且可使辐照光强及辐照不均匀度达到A级要求，本发明所提供的制造方法操作方便，满足大批量生产需求。

附图说明

图1是本发明大面积太阳模拟器匀光装置一较佳实施例的侧视图。

图2是所述大面积太阳模拟器匀光装置的俯视图。

图3是所述光扩散板模板的俯视图。

图4是所述匀光板的俯视图。

附图中各部件的标记如下：1、箱体，2、脉冲氙灯，3、AM1.5G滤光板，4、匀光板，41、圆孔，5、凸台，6、超白玻璃，7、光扩散板模板。

具体实施方式