LED太阳光模拟器在钙钛矿太阳能电池研究中的应用

  太阳能电池是一种通过光电效应或者光化学反应直接把光能转化成电能的装置，在目前碳达峰碳中和国际主流发展共识下，太阳能电池这种绿色长效发电方式愈受到人们的关注，在目前硅基太阳能电池光电转换效率已经到了一定瓶颈情况下，开发转换效率更高、制作工艺更简单，原材料更便宜的新型太阳能电池就成为了各国科学家的重要材料研究方向，钙钛矿由此进入人们的视野，目前国内外都有重大的研究成果。

  在钙钛矿太阳能电池制备完成后需要使用太阳光模拟器模拟外界真实太阳光辐照环境以观测太阳能电池的VI曲线从而推算出电池片功率及转换效率，传统氙灯太阳光模拟器在使用过程中有诸多使用上的限制，阻碍了研发的效率。随着技术的发展国外已经有商业化基于LED光源的太阳光模拟器出现，那么LED太阳光模拟器在钙钛矿研究中有哪些好处，我们就带大家了解一些。

  太阳光模拟器的光谱辐照度分布需要与 am1.5g 标准太阳光光谱辐照度分布匹配。

  为了达到此要求，LED太阳光模拟器在设计的时候选用了多种不同波长的LED灯珠，按照am1.5g 标准太阳光光谱要求将光源分为6段，通过光学积分器与光谱拟合算法满足对光谱匹配度、辐照不均匀度、辐照不稳定性的A+级的要求，在实际使用过程中LED太阳光模拟器有如下优势。

  使用寿命长：LED光源的使用寿命可以达到100000小时，在科研中使用的氙灯光源的使用寿命通常只有1000小时左右就需要更换，单个氙灯的更换费用在10000万左右。

  极短的重复开机时间：在研究中通常需要对不同样品进行多次测量，为了满足要求在使用氙灯光源的时候就需要频繁对氙灯进行点亮操作，但是氙灯在重复熄灭点亮过程中需要300秒左右的时间进行风冷冷却，这很大程度上影响了研究的效率。在实践过程中通常会让氙灯处于常亮状态，但是这种操作方式又会损伤设备，影响光源的使用寿命。LED太阳光模拟器很好的解决了以上问题，LED太阳光模拟器的开机间隔只有100毫秒并且重复点亮不影响LED光源使用寿命。

  光谱可调：LED太阳光模拟器是通过不同波长LED经过光学积分器组合起来的，因此每一个波段的光谱都可控制，甚至每一个灯珠都可控制。

  光谱长期稳定性：LED在长期使用后仍能保持光源波长稳定、功率不衰减，因此能长期保持光谱的稳定性

  LED太阳光模拟器在钙钛矿研究中有着应用优势，但是目前国外进口设备价格昂贵，售后服务能力不足等因素使得国内研究院所不得不还是采用基于氙灯的老式太阳光模拟器，经过历时2年的探索，公司研发设计了国内首台LED太阳光模拟器，产品整体性能媲美国外同类产品，结合国内用户的使用习惯做了大量细节设计，产品在光谱匹配度、辐照不均匀度、辐照不稳定度均能达到标准的A+级标准。

  在产品配套上，我BWIN必赢专门研发了针对于钙钛矿研究使用的配套软件产品，可对太阳光模拟器、源表进行协同交互编程控制，软件亦可自动绘制IV曲线并保存各项测试数据，数据支持各种数据库格式导出功能，方便对数据进行进一步分析等，软件基于开放式架构，亦可按照用户要求进行相关功能开发。

  目前已有多家学校科研单位与我公司合作，使用效果良好，提升了科研实验的效率，为做出良好科研成果打下了好的基础，欢迎更过合作伙伴和使用单位与我们联系。