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小型太阳光模拟器

发布时间:2025-02-14 来源:科迎法

科迎法小型太阳光模拟器 KYF-TY01-0.1M-3A-AM1.5G-01,面向晶片与小型电池片的实验室测试,光斑可在 50×50mm、70×70mm、100×100mm 三档之间选配。设备以 300W 氙灯为光源,连续光谱覆盖 380–1100nm,光谱匹配度、辐照不均匀度与时间不稳定性三项均达 IEC 60904-9 的 A 级,综合等级 AAA级,可在桌面空间内输出约 1000W/m² 的可复现标准光照。

小型太阳光模拟器产品实拍

产品定位

小型太阳光模拟器把氙灯光源、光学均场与电气控制压缩进一个可搬动的机身,用极小的占位给出接近真实日光的标准光照。它解决的是一类很常见的实验难题:样品只有晶片那么大、实验台又寸土寸金,却仍要用标准光来量效率、跑特性曲线。晶片级太阳能电池、材料光热与光化学实验、高校教学演示,以及需要塞进手套箱或控温环境的集成测试,都适合小型太阳光模拟器。作为系列的入门规格,它与更大光斑的机型共用同一套光源与光学平台,选型时按样品尺寸切换即可。想先看全系列机型,可从太阳光模拟器总览进入。

技术参数

字段参数
设备型号KYF-TY01-0.1M-3A-AM1.5G-01
有效光斑(mm)50×50 / 70×70 / 100×100(三档可选)
综合等级AAA级
光谱匹配度(AM1.5G)A 级
辐照不均匀度A 级
时间不稳定性A 级
光源类型与功率300W 氙灯
光谱范围(nm)380–1100
辐照强度(W/m²)可达 1000
出光方向垂直向下;其它方向按需定制
供电按现场电力条件按需定制
控制方式微电脑 / 触摸屏(按需选配)

三大核心指标:桌面级配置为什么也达 AAA级

本机型三项关键指标全部达 A 级,整体等级 AAA级。

光谱匹配度(AM1.5G)

输出光谱与 AM1.5G 标准光谱的贴合程度,IEC 60904-9 以各波段辐照度占比的比值界定 A 级为 0.75–1.25。比值越接近 1,测得的效率越贴近户外真实水平;本机型 380–1100nm 区间正好罩住晶硅电池的响应波段。

辐照不均匀性

有效工作区内最高与最低辐照度的相对偏差,A 级要求 ≤±2%(B 级 ≤±5%、C 级 ≤±10%)。光照不匀会带来测试偏差,甚至把电池片分错档;光斑越小越容易做匀,这正是小机型稳居 A 级的天然原因。

时间不稳定性

规定时间间隔内辐照度随时间变化的最大相对偏差,A级要求 ≤±2%,直接反映电源与光源的稳定功底,决定需要长时间累积数据的实验是否可信。桌面级也能做到三项全 A,判定依据见AAA级太阳光模拟器。

光源与光学系统

桌面级机型的真正难点,是在巴掌大的光斑里把光做匀。本机型以 300W 氙灯为核心光源,氙灯在 200–2000nm 具备连续能量分布,可见光区与太阳光谱高度相似。光路经专业光学软件设计,配合反光碗与均场元件,把输出光斑整形到 A 级均匀度;反光碗按光斑尺寸选配、滤光片按目标光谱匹配度选配,二者均属选型件,下单前需与样品尺寸、目标光谱一并确认。

电气控制与安全保护

  1. 供电回路集成开关电源、继电器、空气开关与浪涌保护器,电压一旦异常,浪涌保护器瞬间导通分流,替回路内其它器材挡下冲击。
  2. 灯源箱外盖打开时安全锁即刻切断灯源,柜内温度传感器与自锁系统一道守护操作者。
  3. 主动风冷配合风扇断电延时,关机后风扇继续运转把余热带走,无需人工留守。

可选配置

  • 光强调节光圈(实现自动光强变化量测)
  • 滤光片与反光碗(按需选配)
  • 升降倾角浮动装置
  • 手套箱整合模块(适配无水、无氧环境)
  • 台面工装与样品夹具(按样品尺寸定制)
  • 电气远程监控模块

应用场景

小型太阳光模拟器的主场景是晶片级与小尺寸电池片的效率测量;次场景覆盖材料光热与光化学特性研究、高校与研究机构的实验教学。狭小空间里需要一台标准光源时,小型太阳光模拟器也是合适的选择。桌面工位的实际布置,可参见太阳光模拟器行业应用案例。

配套系统

  • 测量与数据:配电流表可量测 0.1mA~1A 电流;需要读 Isc / Voc / Pmax / FF / 效率等参数时,选配 IV 分析软件与数字源表。
  • 环境控制:可整合手套箱,或与恒温恒湿设备配合。
  • 标准电池:可选 2×2cm 照光面积标准电池,用于日常校准比对。

读懂型号命名

以本机型 KYF-TY01-0.1M-3A-AM1.5G-01 为例,读懂它能在选型时少走弯路:

段位含义本例取值
KYF-TY科迎法太阳光(TY)模拟器KYF-TY
01系列代号01 系列
0.1M光斑尺寸(M 为米制标注)0.1M = 100mm 级
3A光谱等级三项代号3A = 三项全 A(AAA级)
AM1.5G光谱类型AM1.5G 标准光谱
01序号第 01 号

0.1M 这一段最要盯紧:光斑落在 100mm 级,样品最大边长一旦超过它就得换更大的型号。三位字母代号从左到右依次是"光谱匹配度 / 辐照不均匀度 / 时间不稳定性",3A 即三项满配。型号读懂之后要横向比机型,可参考太阳光模拟器产品中心。

选型须知与常见问题

Q1:光斑怎么选?

按样品最大边长再留 10–20mm 余量。本机型备 50×50 / 70×70 / 100×100mm 三档;样品再大可在系列内升级,或用多台组合。

Q2:桌面式机身能放进手套箱吗?

可以。机身紧凑,支持手套箱整合模块,能在无水、无氧、无尘环境中工作。

Q3:能测多大电流?

搭配电流表可量测 0.1mA~1A 的电流值,覆盖常见晶片与小样片的量程。

Q4:要不要配软件和源表?

取决于是否要读 Isc / Voc / Pmax / FF / 效率等电性能参数。要读就选配,只做老化或光热实验可以不配。

Q5:灯泡寿命多久、怎么备件?

标准灯泡寿命 ≥1000 小时;建议按使用强度预留灯泡、滤光片等易损件,避免实验中断。

Q6:占多大台面,方便搬动吗?

机身按桌面式设计,占位小、可整体搬动,适合实验台与教学工位之间流转。

交付、安装与售后

设备在规范化流程下完成生产,出厂前逐台校正并随附校准报告。科迎法提供 24 小时技术支持与 12 小时响应;质保期内完整售后,质保期外提供有偿上门,设备全生命周期内可享保养与维护。产品经第三方计量机构检测合格。桌面空间、供电条件与交期可联系科迎法核对。

相关案例与推荐

小型太阳光模拟器的同类应用可参考实验室手套箱集成方案、晶圆与硅片均匀加热检测等。样品更大时改看光伏电池片太阳光模拟器;需要固定在工位、多台并行时另有台式立式机型可选。

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