CN203502579U - 用于校准模拟太阳辐射光谱的光源的系统 - Google Patents

用于校准模拟太阳辐射光谱的光源的系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供一种用于校准模拟太阳辐射光谱的光源的系统(10)。所述系统(10)包括:光源(11),所述光源被配置以发射包括两个或更多个不同波长范围的辐射(12)以提供输出光谱;检测元件(61),所述检测元件相对于光源(11)布置且被配置以检测输出光谱,其中所述检测元件(61)是光伏装置;评估模块(62),所述评估模块连接到检测元件(61)且被配置以根据所检测的输出光谱确定在一个或多个波长范围中的辐照量;和光源控制器(13),所述光源控制器连接到评估模块(62)且被配置以根据在一个或多个波长范围中的所确定的辐照量调整光源(11)的一个或多个辐射发射参数来修正输出光谱。

Description

用于校准模拟太阳辐射光谱的光源的系统
技术领域
[0001] 本实用新型的实施方式涉及用于校准模拟太阳辐射光谱的光源的系统。本实用新型的实施方式具体而言涉及用于校准模拟太阳辐射光谱的光源和使用所模拟的太阳辐射光谱测试光伏装置的系统。
背景技术
[0002] 能够产生模拟太阳光谱的光的装置在太阳能电池的生产中是公知的。这些装置被用于执行太阳能电池的检查及测试,以检验例如转换效率且验证操作可靠性。
[0003] 在传统太阳能模拟器中,氙弧灯已被广泛地使用。然而、氙型灯具有一些缺陷。例如,由氙弧灯产生的光包含在近红外区中的相当强的强度峰值,所述强度峰值在任何标准太阳光谱中都没有发现。因此,氙弧灯遭受输出光分布和辐照效率的不佳均匀性,以及在由所述灯产生的光谱与太阳光谱之间的不佳光谱精度。因此,已尝试使用除了氙弧灯以外的光源,诸如LED。
[0004] 业界已在以下三个性能领域制定出定义太阳能模拟器性能的标准:与太阳光谱的光谱频率匹配、在待照明的物体表面上的辐照的空间均匀性,和产生的光通量的时间稳定性。IEC60904-9标准根据所述三个性能领域定义了太阳能模拟器的分类。具体而言,IEC60904-9标准定义了 A类、B类和C类,其中A类具有最佳性能。因此,期望能获得具有所述A类性能的太阳能模拟器。
[0005] 在传统的太阳能模拟器中,特别是考虑到所述标准IEC60904-9,使用非均匀性评估系统来改进所述太阳能模拟器的性能。
[0006] 已知能够最小化光源的波动且空间均匀化所发射的辐射的设备。此类设备可包括光源装置和传感器,所述光源装置用于再现太阳辐射光谱,所述传感器相对于光源装置布置以检测由所述光源装置发射的辐射。然后,控制系统可调节光源装置的发射参数以最小化波动并空间均匀化所发射的辐射。
[0007] 然而,控制灯的强度以获得辐照的空间均匀性可能影响由所述灯产生的波长,从而降低太阳光谱的模拟精度。
[0008] 举例来说,当使用氙型灯时,光强度是通过控制供应至氙型灯的电流和电压来调整的。然而,改变这些参数通常影响由所述氙型灯产生的所有波长。因此,不可能例如在不同应用中精确地模拟和再现太阳光谱。
[0009] 因此,需要改进由太阳能模拟器产生的太阳光谱的模拟精度和可再现性。
实用新型内容
[0010] 鉴于上文,提供了如独立系统权利要求所述的用于校准模拟太阳辐射光谱的光源的系统。为了更好地理解所述系统,还描述了用于校准模拟太阳辐射光谱的光源的方法。可提供控制器,该控制器被编程以进行一个或多个所述的方法步骤。本实用新型的进一步方面、优点和特征可由从属权利要求、描述和附图而显见。[0011] 根据一个方面,提供了用于校准模拟太阳辐射光谱的光源的系统。所述系统可包括:光源,所述光源被配置以发射包括两个或更多个不同波长范围的辐射以提供输出光谱;检测元件,所述检测元件相对于光源布置且被配置以检测输出光谱,其中所述检测元件是光伏装置;评估模块,所述评估模块连接到检测元件且被配置以根据所检测的输出光谱确定在一个或多个波长范围中的辐照量;和光源控制器,所述光源控制器连接到评估模块且被配置以根据所确定的在一个或多个波长范围中的辐照量调整光源的一个或多个辐射发射参数来修正输出光谱。
[0012] 所述系统的操作可包括,例如由控制器进行的如下步骤:操作光源以发射包括两个或更多个不同波长范围的辐射,其中两个或更多个不同波长范围提供输出光谱;检测输出光谱;根据所检测的输出光谱,确定在一个或多个波长范围中的辐照量;和根据所确定的在一个或多个波长范围中的辐照量调整光源的一个或多个辐射发射参数以修正输出光
-1'TfeP曰。
[0013] 本实用新型针对用于实现所公开的方法的系统且本实用新型包括用于执行各所描述的方法步骤的系统部件。这些方法步骤可经由硬件元件、通过适当软件程序化的计算机,或通过所述两者的任何组合或以任何其他方式执行。
附图说明
[0014] 因此,可通过参考实施方式获得上文简要概述的本实用新型的更特定描述,从而可详细地理解本实用新型的上述特征的方式。附图涉及本实用新型的实施方式且附图描述在下文中:
[0015] 图1图示根据本实用新型的用于光伏装置的测试系统的实施方式;
[0016] 图2图示光伏装置的示例性1-V (电流对电压)曲线;
[0017] 图3图示根据本实用新型的不均匀性评估系统的实施方式;
[0018] 图4示例性地图示光伏装置的外量子效率(EQE)曲线、内量子效率(IQE)曲线和表面反射比(SR);
[0019] 图5图示根据本文所述的实施方式的用于校准模拟太阳辐射光谱的光源的系统;和
[0020] 图6 (a)和图6 (b)图示例如结合IEC60904-9标准的在应用本实用新型之前(a)和之后(b)自EQE曲线提取出的辐照度分布。
具体实施方式
[0021] 现将对本实用新型的各种实施方式进行详细参考,所述实施方式的一个或多个示例图示在诸图中。在诸图的以下描述中,相同元件符号代表相同元件。通常,仅描述对于各实施方式的差异。各示例是作为对本实用新型的说明而提供的,且各示例并不旨在作为对本实用新型的限制。此外,图示或描述为一个实施方式的一部分的特征可用于其他实施方式或结合其他实施方式一起使用,以产生更进一步实施方式。本描述意图包括所述修改和变化。
[0022] 本实用新型特别针对诸如太阳光模拟器的光源的校准,以便测试太阳能电池。根据一些实施方式,本实用新型针对校准光源以最佳化对太阳辐射的光谱匹配。根据一些实施方式,本实用新型针对校准光源以最佳化光谱匹配且同时最佳化所述光源的空间均匀性。在此上下文中的“测试”太阳能电池应被理解为,使用标准化光入射来照射应被测试的太阳能电池,以获得关于所述太阳能电池的质量和性能的信息。太阳能电池的测试通常在太阳能电池的生产之后对每一太阳能电池进行。因此,测试可以是太阳能电池生产的最终步骤中的一个步骤。
[0023] 光源的“校准”应理解为:光源的发射根据在检测元件上引起的光源的效果而调整。将在下文中更详细地解释特定效果和如何根据本实用新型进行调整。可例如在开始测试太阳能电池之前进行如本文所理解的光源的校准。此外,校准可以可选的时间间隔进行,诸如在可选的时间之后(例如,在一天之后或更频繁)进行或在可选数目的已测试太阳能电池之后(例如,在测试5000个或更多个太阳能电池之后)进行。
[0024] 本实用新型具体而言所基于的理念是:评估由光源产生的辐射在一个或多个选定的波长范围中的光谱分布,且本实用新型提供闭环控制以调整光源的一个或多个辐射发射参数,来将通过光源产生的辐射与太阳辐射光谱的光谱匹配最佳化。因此,光源可被校准以最佳化光谱匹配。根据一些实施方式,光源被校准以最佳化光谱匹配以且同时最佳化光源的空间均匀性。
[0025] 图1图示用以对例如太阳能电池的光伏装置15执行测试和检查的测试系统10的示例性实施方式。根据实施方式,待测试的主要太阳能参数是开路电压(Voc)、短路电流(Isc)、最大功率(Pmax)、效率和填充因子。虽然在以下描述中明确地论述了光伏装置15,但是应理解本实用新型还适用于需要模拟太阳光谱的光辐射的照明的其他系统或装置。
[0026] 测试系统10可包括诸如太阳能模拟器的光源11和支架,该支架上放置光伏装置15的支持物(未图示)。光源11可被配置以朝向光伏装置15发射电磁辐射12。在某些情况下,光源11包括被分成数个单元的辐射板,且每个单元包括多个例如LED的发光元件,所述发光元件发射不同波长以提供模拟太阳辐射光谱的输出光谱。光源11可进一步包括冷却系统以消散例如由发光元件产生的热量。
[0027] 光源11可被布置在距光伏装置15的预定距离处。根据实施方式,在光源11和光伏装置15之间的距离可取决于发光元件的数目在50mm到800mm和更多之间变化,所述发光元件用以确保在光伏装置15的实质整个表面上发射的辐射的空间均匀性。
[0028] 为了尽可能均匀地提供输出光谱以增强整体辐照效率,可在光源11和光伏装置15之间的中间位置选择性地提供一个或多个光学透镜(未图示),以使得通过所述一个或多个透镜的辐射12被均匀化且以最大化的光分布性能到达光伏装置15的整个表面。光学透镜可由塑料材料制成,所述塑料材料诸如丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)或高密度聚乙烯(HOPE)。光学透镜也可由诸如石英的玻璃材料制成。
[0029] 光源控制器14可被连接到光源11。根据实施方式,光源控制器14可被配置以例如根据预设条件或参数,诸如待测试的光伏装置的类型、测试条件等来控制光源11。光源控制器14可被配置以个别地或成组地控制光源11的灯,例如LED。
[0030] 根据实施方式,接触元件16可提供到光伏装置15的连接。例如,可提供两对接触元件16,其中每一对接触元件16可包括用于分别接触光伏装置15的前表面和背表面的前接触和背接触。第一对接触元件可被配置以测量电压或电压降,且第二对接触元件可被配置以测量电流,以便启动例如电子负载I;测量。接触元件16可建立到测量装置14的连接。
[0031] 根据实施方式,处理器装置17可被连接到测量装置14,且处理器装置17可适于评估由所述测量装置14获得的测量数据。例如,处理器装置17可接收来自测量装置的电压和电流数据(模拟或数字)且处理器装置17可导出光伏装置15的一个或多个特定参数。所述的特定参数可包括但不限于,开路电压(Voc)、短路电流(Isc)、最大功率(Pmax)、效率或填充因子。处理器装置17可进一步被配置为用户界面,以允许用户控制测试程序(例如,测量设置、测试参数,等等)且向用户提供例如关于上述特定参数的测量结果。虽然图示为分别的实体,但是应理解,测量装置14和处理器装置17可被包括在一个单一实体中。
[0032] 图2图示使用图1的测试系统获得的例如太阳能电池的光伏装置15的示例性1-V(电流对电压)曲线。曲线可例如被显示在与关于图1所述的处理器装置17相关联的显示器上。
[0033] 水平轴(X轴)表示电压,且垂直轴(Y轴)表示使用例如由图1中所示的接触元件16提供的配置所测量的电流。根据所测量的曲线可以提取光伏装置15的特定参数。如图2中所示,可从测量曲线直接获得开路电压(Voc)、短路电流(Isc)和最大功率(Pmax)。
[0034] 为了获得可靠的测试结果,光源11应符合上述IEC60904-9标准。此标准定义了具体而言A类、B类和C类的类别,其中为每一个类别定义了在上述三个不同性能领域中的关于光源性能的特定条件,所述三个不同性能领域为:与太阳光谱的光谱频率匹配、在待照明的物体的表面上的辐照的空间均匀性,和所产生的光通量的时间稳定性。用于改进例如上述测试系统10的光源11的光源性能的传统系统通常解决了:第二性能领域,即辐照的空间均匀性(见图3);和第三性能领域,即所产生的光通量的时间稳定性。如将参考图5描述的本实用新型的系统可解决第一性能领域,即,与太阳光谱的光谱频率匹配。
[0035] 图3图示用于评估由例如图示在图1中的光源11发射的辐射的均匀性的不均匀性评估系统30的示例性实施方式。对于空间均匀性,IEC60904-9标准规定如下。
[0036] 1.推荐将封装结晶硅单元或微型模块用作均匀性检测器,以便通过测量该均匀性检测器的短路电流来确定在模拟器的测试区域中的辐照的不均匀性。均匀性检测器应具有适合于模拟器的光谱响应。均匀性检测器的线性度和时间响应应符合被测量的模拟器的特性。
[0037] 2.将指定测试区域分成至少64个同等大小(按面积计)的测试位置(区块)。最大均勻性检测器大小应为以下各项中的最小项:a)指定测试区域除以64,或b) 400cm2。
[0038] 3.由检测器测量所覆盖的区域应为指定测试区域的100%。
[0039] 4.测量位置应在指定测试区域上均匀地分布。
[0040] 参看图3,不限于所图示的情况,用于评估由光源11发射的辐射的均匀性的不均匀性评估系统30可包括参考光伏装置31,所述参考光伏装置31具有已知性能特性且通常在分路条件下与例如精密电阻器的电阻器放置在一起。参考光伏装置31可界定待照明的测试区域,且参考光伏装置31可例如被分成64个单元,如由上文说明的IEC60904-9标准所要求的。参考光伏装置31可具有前侧31a和背侧31b。根据实施方式,前接触31d和一个或多个背接触31c分别提供在所述参考光伏装置31的前侧31a和背侧31b上。在此示例中总共64个前接触31d (由元件符号33所示)可被连接到模拟多路复用器32,而所述模拟多路调制器32可被连接到放大器35。一个或多个背接触31c还可以连接到所述放大器35以便允许,例如在每个前接触和一个或多个背接触之间的电压差的测量和放大。
[0041] 根据一些实施方式,处理装置36被连接到放大器35和多路复用器32。处理装置36可被配置以控制模拟多路复用器32。例如,处理装置36可控制模拟多路复用器32以扫描64个前接触33 (即,顺序地选择至少一些多路复用器32的通道),以便当参考光伏装置31被光源11照明时,获得每个前接触33相对于背接触34的一个或多个电压值。根据一些实施方式,处理装置36包括一个或多个模拟/数字转换器以将自放大器35接收的模拟电压信号转换成为数字信号。根据一些实施方式,一个模拟/数字转换器可被关联到模拟多路复用器32的所有通道。在此情况下,模拟/数字转换器可将由模拟多路复用器32的当前选中的通道提供的信号进行转换。根据一些实施方式,处理器装置37经由例如RS232连接的接口连接到处理装置36,且数字信号被提供给处理器装置37。处理器装置37随后可由所获得的电压值导出均匀性图。均匀性图可图示彩色的参考光伏装置31的64个单元,以便指示在每一单元处的辐照强度。
[0042] 根据一些实施方式,处理装置36被包括在处理器装置37中。
[0043] 图4图示例如太阳能电池的光伏装置的示例性量子效率和表面反射比曲线。
[0044] 每一光伏装置具有特定量子效率(Quantum Efficiency;QE)曲线。QE曲线允许提取在每一波长处的辐照量。待测试的光源可利用可调波长工作以便允许记录量子效率曲线,及可任选的表面反射比曲线,所述量子效率曲线和表面反射比曲线如图4中所示。图示了作为波长的函数的内量子效率(IQE)41、外量子效率(EQE)42,和表面反射比(SR)43的示例。
[0045] 根据实施方式,本实用新型使用QE,且具体而言使用EQE,以在每一波长处提取适量的辐照来例如根据IEC60904-9标准评估光源的输出光谱的光谱匹配。
[0046] 图5图示根据本文所述的实施方式的用于校准模拟太阳辐射光谱的光源的系统60。光源11可发射具有不同波长的辐射12从而模拟太阳辐射。具体而言,光源11可被配置以发射包括两个或更多个不同波长范围的辐射12,以提供模拟太阳辐射光谱的输出光谱。根据实施方式,可在太阳辐射的发射光谱上选择两个或更多个不同波长范围。例如,两个或更多个波长范围可从包括蓝色、绿色、黄色、红色、红外线和紫外(UV)波长范围的群组中选择。
[0047] 根据实施方式,光源11可包括发射不同波长的例如LED的发光元件的阵列或矩阵(示意地图示在图表63中)。根据实施方式,光源11可进一步包括分成多个单元的辐射板,且每个单元可包括多个发光元件。矩阵可包括两个或更多个独立的区域,所述区域允许例如使用参考图3所述的方法以校准空间均匀性。在图5中,三个独立的区域示意地显示在图表63中。
[0048] 辐射12可朝向检测元件61发射,所述检测元件61可相对于光源11布置且被配置以检测由光源11发射的输出光谱。所述检测元件61可以是一个或多个光伏装置。特别地,所述检测元件可以是光伏装置阵列。使用光伏电池是有益的,因为所述使用对应于用于测试太阳能电池的装置的应用。
[0049] 如本文所使用的光伏电池具体而言可以是金属贯穿式背电极(Metal WrapThrough;MWT)电池。在MWT电池中,不仅背侧接触被印刷在电池的背侧上,而且前侧的N型掺杂区域的接触(特别地汇流条)也被定位在背表面上。然而,收集接合或指部可仍定位在太阳能电池的前侧上。与传统太阳能电池相比,MWT允许小的遮蔽。
[0050] 根据本实用新型,一个或多个光伏装置可以是一个或多个微电池。术语微电池应代表尺寸在IOxlOmm和30x30mm之间的光伏电池,且可任选地,代表尺寸为20x20mm的光伏电池。
[0051] 为了尽可能均匀地提供输出光谱以增强整体辐照效率,可在光源11和检测元件61之间的中间位置选择性地提供一个或多个光学透镜(未图示),以使得通过所述一个或多个透镜的辐射12被均匀化且以最大化的光分布性能到达检测元件的整个表面。光学透镜可由塑料材料制成,所述塑料材料诸如丙烯酸、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)或高密度聚乙烯(HOPE)。光学透镜也可由诸如石英的玻璃材料制成。
[0052] 根据实施方式,检测元件61是光伏装置或具有特定量子效率(QE),且具体而言特定外量子效率(EQE)的太阳能电池。光源11可利用可调波长工作以便可记录检测元件61的EQE曲线。这是特别有利的,因为不必提供具有已知特性的检测元件作为参考检测元件。具体而言,待例如根据参考图1所述的方法测试的光伏装置,或用于评估由参考图3所述的光源发射的辐射的均匀性的参考光伏装置31可根据本实用新型用于将输出光谱与太阳辐射光谱匹配的目的。
[0053] 根据实施方式,评估模块62可被连接到检测元件61且被配置以根据所检测的输出光谱确定在一个或多个波长范围中的辐照量。根据实施方式,评估模块62可适于根据所记录的EQE曲线在每一波长范围中提取辐照量。在下文中描述用于提取所述辐照量的方法。
[0054] 根据在一个或多个波长范围中的所述辐照量,评估模块62可对于所述一个或多个波长范围,例如使用IEC60904-9标准,来确定光源11的输出光谱的光谱匹配。根据所述确定的匹配,评估模块62可指示光源控制器13调整光源11的一个或多个辐射发射参数,以便获得例如对太阳辐射的最佳光谱匹配(闭环控制)。具体而言,评估模块62可指示光源控制器13调整与由光源11发射的一个或多个波长范围相关联的一个或多个辐射发射参数。因此,可校准光源11。
[0055] 辐射发射参数可包括光源的各个发光元件的强度。例如,可改变各个发光元件的驱动电流以改变所发射光的强度。根据实施方式,调整所述辐射发射参数可包括启用或停用光源11的各个发光元件。
[0056] 根据实施方式,检测元件61也可具有空间分辨能力以便检测从光源11发射出的辐射12的空间均匀性。在此情况下,评估模块62可进一步被配置以评估所述空间均匀性且指示光源控制器13调整光源11的一个或多个辐射发射参数,以便获得最佳空间均匀性。所述使用的方法和系统可与上文参考图3的不均匀性评估系统所述的方法和系统实质上相同。例如,可使用具有多个单元的参考光伏装置31。根据一些实施方式,可提供超过一个光伏装置以实施空间分辨能力。
[0057] 根据实施方式,图5的系统60可与图3的不均匀性评估系统30结合,且可任选地还与图1的测试系统10结合。换句话说,图5的系统60、图3的不均匀性评估系统30和图1的测试系统10可实施为一个单一系统。具体而言,上文对于图3的不均匀性评估系统30和/或图1的测试系统10所述的所有特征也可以存在于图5的系统中,反之亦然。举例来说,例如图3的参考光伏装置31的一个单一检测元件61可同时用于不均匀性评估和光谱匹配。因此,可同时最佳化空间均匀性和光谱匹配。
[0058] 在下文中,描述了用于在某种波长下从EQE曲线提取辐照量的示例性方法。
[0059] 1.逐个地选取波长并测量短路电流Isc。
[0060] 2.使用已知公式提取总辐照度
„„_Ί m厂.,U)"/ _ 出、 /vc-U) Zu:
_ ] EQE={)=Tq
[0062] 3.将对于每一预定波长范围(间隔)的辐照量与IEC60904-9标准比较以用于类别评估。
[0063] 根据如上所解释的比较结果,可调整光源11的辐射发射参数以便获得对太阳辐射的最佳光谱匹配,以达到IEC60904-9的A类水平。因此,可校准光源11。 [0064] 图6 (a)和图6 (b)图示在应用本实用新型之前(a)和之后(b)从EQE曲线提取的示例性辐照度分布。垂直轴表示在某些波长范围(间隔)中的总辐照度(I)的百分比,且水平轴表示所述波长范围(λ,以纳米为单位)。举例来说,波长范围包括以下波长范围中的至少一个:440nm至485nm (峰值在465nm处;蓝色)、440nm至485nm (峰值在632nm处;红色)、485nm 至 570nm (峰值在 520nm 处;绿色)、750nm 至 810nm (峰值在 780nm 处)、810nm 至875nm (峰值在 820nm 处),和 875nm 至 975nm (峰值在 940nm 处)。
[0065] 图6(a)图示在应用本实用新型之前从EQE曲线提取的示例性辐照度分布。曲线51表示所进行的实际测量。曲线52和曲线54分别表示对IEC60904-9标准的A类所允许的最大阈值和最小阈值。曲线53表示所述IEC60904-9标准。
[0066] 图6(b)图示在应用本实用新型之后从EQE曲线提取的示例性辐照度分布。曲线55表示例如使用图5的系统所进行的实际测量。曲线52和曲线54再次分别表示对IEC60904-9标准的A类所允许的最大阈值和最小阈值。曲线53表示所述IEC60904-9标准。
[0067] 举例来说,短路电流Isc和标称短路电流之差,在应用本实用新型之如是0.56A,而在应用本实用新型之后是0.003A。这清楚地表明通过本实用新型获得的模拟太阳光谱的精度和可再现性的显著改善。
[0068] 应予理解的是,使用量子效率曲线确定在一个或多个波长范围中的辐照量仅为示例,且可将各种其他方法用于所述确定。
[0069] 在下文中,描述了根据本实用新型的实施方式的示例性方法。应予理解的是,根据本实用新型的实施方式的系统,特别是上文参考图5所述的系统,适用于执行下文中所述的方法。此外,本文中具体参考图5所述的系统可被配置以进行如下方法。
[0070] —种用于校准模拟太阳辐射光谱的光源的方法可包括:提供光源以发射包括两个或更多个不同波长范围的辐射,其中所述两个或更多个不同波长范围提供输出光谱;检测输出光谱;根据所检测的输出光谱,确定在一个或多个波长范围中的辐照量;和根据所确定的在一个或多个波长范围中的辐照量调整光源的一个或多个辐射发射参数来修正输出光谱。例如,可修正光源的一个或多个辐射发射参数以将输出光谱与太阳辐射光谱匹配。因此,可校准光源。
[0071] 根据实施方式,确定在一个或多个波长范围中的辐照量可包括:确定为光伏装置的检测元件的量子效率,具体而言,一个或多个波长范围上的量子效率曲线;和根据所确定的量子效率提取出在一个或多个波长范围中的辐照量。
[0072] 根据实施方式,所述方法可包括:检测输出光谱的空间均匀性;和调整一个或多个辐射发射参数以空间均匀化输出光谱。
[0073] 根据实施方式,调整光源的一个或多个辐射发射参数可包括启用和/或停用光源的各个发光兀件。
[0074] 根据实施方式,所述方法可包括使用具有一个或多个被调整辐射发射参数的光源来测试光伏装置。
[0075] 根据本实用新型的实施方式,可获得从光源发射出的模拟太阳光谱与实际太阳光谱的光谱匹配。因此,改进了所述模拟太阳光谱的模拟精度和可再现性。
[0076] 虽然前述内容是针对本实用新型的实施方式,但是可在不背离本实用新型的基本范围的情况下设计本实用新型的其他和进一步实施方式,且本实用新型的范围是由所附的权利要求书所决定的。

Claims (23)

1.一种用于校准模拟太阳辐射光谱的光源(11)的系统(60),其特征在于,所述系统包括: 光源(11),所述光源(11)被配置以发射包括两个或更多个不同波长范围的辐射(12)以提供输出光谱; 检测元件(61),所述检测元件(61)相对于所述光源(11)布置且被配置以检测所述输出光谱,其中所述检测元件(61)是光伏装置; 评估模块(62),所述评估模块(62)连接到所述检测元件(61)且被配置以根据所述经检测的输出光谱确定在一个或多个波长范围中的辐照量;和 光源控制器(13),所述光源控制器(13)连接到所述评估模块(62)且被配置以根据在所述一个或多个波长范围中的所述经确定的辐照量调整所述光源(11)的一个或多个辐射发射参数来修正所述输出光谱。
2.如权利要求1所述的系统,其中所述光源(11)包括被分成数个单元的辐射板,且每个所述单元包括多个发光元件,所述多个发光元件中的一个或多个发射不同波长。
3.如权利要求1或2所述的系统,其中所述光源(11)被配置以产生具有可调波长的输出光谱。
4.如权利要求1至2中的一项所述的系统,其中所述两个或更多个不同波长范围是在太阳辐射的发射光谱上选择的。
5.如权利要求1至2中的 一项所述的系统,其中所述两个或更多个波长范围选自包括以下波长范围的群组:蓝色、绿色、黄色、红色、紫外和红外波长范围。
6.如权利要求1至2中的一项所述的系统,进一步包括布置在所述光源(11)和所述检测元件(61)之间的一个或多个光学透镜。
7.如权利要求1至2中的一项所述的系统,其中所述检测元件(61)包括超过一个光伏装置以检测所述输出光谱。
8.如权利要求1或2所述的系统,其中所述光伏装置是微电池。
9.如权利要求8所述的系统,其中所述微电池是MWT微电池。
10.如权利要求3所述的系统,其中所述光伏装置是微电池。
11.如权利要求10所述的系统,其中所述微电池是MWT微电池。
12.如权利要求1至2中的一项所述的系统,其中所述评估模块(62)被配置以根据所述检测元件(61)的量子效率,确定在所述一个或多个波长范围中的辐照量。
13.如权利要求3所述的系统,其中所述评估模块(62)被配置以根据所述检测元件(61)的量子效率,确定在所述一个或多个波长范围中的辐照量。
14.如权利要求10所述的系统,其中所述评估模块(62)被配置以根据所述检测元件(61)的量子效率,确定在所述一个或多个波长范围中的辐照量。
15.如权利要求8所述的系统,其中所述检测元件(61)具有进一步空间分辨能力,以检测所述输出光谱的空间均匀性。
16.如权利要求1或2所述的系统,其中所述检测元件(61)具有进一步空间分辨能力,以检测所述输出光谱的空间均匀性。
17.如权利要求16所述的系统,其中所述光源控制器(13)被进一步配置以调整所述光源(11)的一个或多个辐射发射参数,以空间均匀化所述输出光谱。
18.如权利要求1或2所述的系统,其中所述光源控制器(13)被进一步配置以调整所述光源(11)的一个或多个辐射发射参数,以空间均匀化所述输出光谱。
19.如权利要求1或2所述的系统,其中所述评估模块被配置用于: 确定用以检测所述输出光谱的所述检测元件(61)的量子效率;和 根据所述经确定的量子效率提取在所述一个或多个波长范围中的所述辐照量。
20.如权利要求1或2所述的系统,其特征在于: 所述检测元件被配置用于检测所述输出光谱的空间均匀性。
21.如权利要求17所述的系统,其中调整所述光源(11)的所述一个或多个辐射发射参数包括:启用和/或停用所述光源(11)的各个发光元件。
22.如权利要求18所述的系统,其中调整所述光源(11)的所述一个或多个辐射发射参数包括:启用和/或停用所述光源(11)的各个发光元件。
23.如权利要求1或2所述的系统,所述系统进一步被配置用于: 使用具有所述经调整的一个 或多个辐射发射参数的所述光源(11)测试光伏装置。
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