最近几年行业里有个说法,觉得LED太阳模拟器起来了,氙灯模拟太阳光该退休了。作为一个跟氙灯光源打了快二十年交道的人,我觉得有些话该替这个“老伙计”说说了。

氙灯模拟太阳光最大的底气,是它的光谱不需要拼接。氙气在高压电弧下发出的光,色温6000K左右,紫外到红外宽谱连续输出,跟AM1.5G太阳光谱曲线天然贴近。你用光谱仪去扫一个LED太阳光模拟器和一个氙灯模拟太阳光的输出,区别很明显。LED是多个窄波段灯珠拼出来的,每个波段之间过渡能看出来;氙灯是一条平滑连续的曲线。对于常规晶硅电池,这两者的差异可能不大。但对于钙钛矿叠层电池、多结电池、宽带隙半导体这些,光谱上一个细微的缺口就可能导致效率数据出现几个千分点的偏差。在25%以上效率的电池上,几个千分点就是不同技术路线之间的胜负手。

科迎法电气的氙灯模拟太阳光方案,用的是高压短弧氙气灯或长弧氙气灯配专用稳态电源。匀场系统采用双复眼透镜组合,辐照不均匀度控制在2%以内,准直半角2.5度以内。光谱匹配度按IEC 60904-9:2020评级可达A+级,六波段误差控制在12.5%以内。有效辐照面积从100mm×100mm小样品到2600mm×2800mm大面积组件全覆盖。整机内置中控机加Matlab软件,IV曲线参数一键输出。
氙灯模拟太阳光不是没有缺点。灯泡大概800小时要换一次,换完得重新校光路。高压启动需要做好防护。发热量大,散热方案得跟上。但这些缺点换来的,是光谱的天然连续性、紫外到红外没有覆盖缺口、数据在同行评审和第三方认证中的高接受度。对于做钙钛矿叠层、多结电池、需要发高水平论文或做权威检测认证的客户来说,氙灯模拟太阳光目前还是很难被替代的选择。
我们一直觉得,氙灯和LED不是谁取代谁的关系,是不同场景下的工具选择。科迎法电气两个方案都做,就是为了帮客户找到真正适合的那一个。有需要了解氙灯模拟太阳光的朋友,欢迎来松江工厂实地看设备跑数据,老伙计好不好,测一组IV曲线就知道了。