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SS-LED220EX 宽光谱扩展型 LED 太阳光模拟器

1800 nm 全光谱 AM0/AM1.5G | 面向长期稳定性测试的双模式 LED 太阳光模拟器

SS-LED220EX 是一款大面积、Class A++ 可调光谱 LED 太阳光模拟器,其全光谱覆盖范围扩展至 1800 nm。该系统可在单台设备中提供 AM0 和 AM1.5G 光照环境,适用于空间光伏、多结(Multi-junction)及叠层(Tandem)太阳能电池测试。

主要性能:

  • 双光谱切换: 支持 AM0/AM1.5G 光谱一键切换,构建“一套系统、多种应用”的工作流——覆盖从 AM0 卫星太阳能帆板验证,到 AM1.5G 钙钛矿-硅叠层器件表征(Characterization)的需求。

  • 全范围光谱稳定: 提供 0–100% 辐照度控制,并在调节范围内保持光谱稳定性。

  • 高精度指标: 空间不均匀度指标优于 Class A 要求,且符合 IEC 60904-9ASTM E927 及 JIS C8912 标准。

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目录

我们将根据您的需求提供定制解决方案,并将传感技术集成到您的产品、产品应用和 OEM 解决方案中。告诉我们更多,我们会启发您的想法。

描述

SS-LED220EX Class A++ 可调光谱大面积 LED 太阳光模拟器集成了先进的 LED 技术,具备 0–100% 全范围辐照度控制功能,并在调节范围内保持光谱稳定性。通过将光谱范围扩展至 1800 nm 并支持 AM0/AM1.5G 一键切换,该系统提供了一套集成化解决方案:

  • 多功能表征: 适用于多结(Multi-junction)、叠层(Tandem)、钙钛矿(Perovskite)及有机太阳能电池的测试。
  • 高性能指标: 光谱匹配度与时间不稳定性均达到 Class A++ 性能水平,且空间不均匀度优于 Class A 规范
  • 符合标准: 设备设计完全符合 IEC 60904-9 与 ASTM E927 标准。

这种高稳定性与精确度使其成为光敏感新型光伏技术进行长期稳定性与寿命测试的高效工具。它能有效减少因光源波动造成的测量误差,提升数据准确性。此外,长寿命 LED 光源具备超过 10,000 小时的运行寿命,显著降低运营成本。

特色

面向 AM0/AM1.5G 全光谱测试的 Class A++ 光谱与时间稳定性

SS-LED220EX 在 AM0 与 AM1.5G 模式下,均能提供达到 Class A++ 等级的光谱匹配度与时间不稳定性。关键性能指标包括:

  • AM1.5G 光谱失配度:< 6.25%
  • 辐照度时间不稳定性:< 0.5%
  • 空间不均匀度:优于 Class A 规范(< 2%)
确保严格符合 IEC 60904-9 与 ASTM E927,此稳定性实现了高重复性的模拟环境。特别适用于表征对光照稳定性敏感的器件——如低带隙有机材料、钙钛矿及叠层/多结电池——以确保数据可靠性。

LED 可调光谱与 AM0/AM1.5G 双模式:可变辐照度,稳定光谱

SS-LED220EX 采用创新的 LED 设计,克服传统灯泡式限制。它提供在 0–100% 全强度范围内无缝、精准的辐照度控制,同时保持光谱形状稳定。这种“可变辐照度、稳定光谱”架构实现了 AM0/AM1.5G 光谱一键切换,使单台系统即可处理:

  • 空间光伏(Space PV)的 AM0 测试。
  • 地面器件的 AM1.5G 测试。
  • 针对新兴材料的定制化光谱研究。

长效 LED 寿命,支持长期稳定性与寿命测试

SS-LED220EX 的 LED 光源运行寿命超过 10,000 小时。与传统灯泡式模拟器相比,此长寿命设计大幅降低了长期运营成本与维护工作量。通过减少因耗材更换造成的中断,系统支持连续的太阳能电池寿命测试,协助实验室维持高运转率与一致的测试条件。

大面积光照设计,满足灵活与高通量测试

本系统具备 220 mm × 220 mm 大面积光照区,可单次曝光大面积器件或多个小尺寸样品。这提升了多结、叠层或模组化 PV 测试流程的通量。系统支持四种出光方向(上、下、左、右),为集成各种测试站提供灵活性。*注:非向下出光配置需选配调整套件。*

最全面的钙钛矿太阳能电池 IV 测量和分析软件

IVS-KA6000 & KA Viewer 软件:全方位智能测量与分析

钙钛矿与有机太阳能电池效率优化的重要工具:
光焱科技(Enlitech)的 IVS-KA6000 与 KA7000 软件为 SS-X 与 SS-PST 系列模拟器提供先进 I-V 特性表征。功能包括:

  • 正/反向 I-V 扫描与多通道自动化测试。
  • 针对钙钛矿测量的创新 NREL 渐近检测法。
  • 精准的光源时序控制与符合 IEC 标准的校准。
这些工具提升了数据的可靠性与重复性,加速高效太阳能电池的开发。

出光方向

SS-LED220EX 采用标准向下出光设计,优化用于 >220 mm × 220 mm 光照区,以支持高通量 PV 测试。 系统支持自动化实验流程与数据采集,适用于 AM0/AM1.5G I-V 扫描与稳定性测试。它提供精准的光照时序控制,有助于在 350–1800 nm 全光谱 LED 光照下,提升关键参数(Voc、Isc、FF、Pmax)的测量重复性。

系统设计

设备尺寸图

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与手套箱整合空间需求说明:

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石英窗口位置示意图

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手套箱下方需求最小空间示意图

规格

功能与控制

  • 自动辐照度测试:支持 10–100% 辐照度调节,并保持光谱一致性
    (需配合 IVS-KA6000 软件)

  • I-V 扫描及分析:支持不同温度下六大关键参数(Voc, Isc, FF, Imax, Vmax, Pmax, η, Rs, Rsh)的测量
    (需选配温控器及 IVS-KA6000 软件)

  • 兼容多通道切换测试:支持连接自动多路复用器(标准 8 通道,最大可扩展至 32 通道)
    (选配附件;需配合 IVS-KA6000 软件)

光源系统性能

  • 出光模式:支持四种出光方向(上、下、左、右),非向下出光需选配调整套件

  • 有效光照面积:> 220 mm × 220 mm

  • 光谱范围:350 nm – 1800 nm

  • 光谱匹配度 (AM1.5G):光谱失配度 < 6.25% (Class A++)

  • 光谱匹配度 (AM0):光谱失配度 < 25% (Class A)

  • 空间辐照不均匀度:< 2% (Class A)

  • 时间不稳定性:< 0.5% (Class A++)

  • 辐照强度:优于 1.2 Suns(可达 1200 W/m²)

    • 选配:可达 1.5 Suns(最大 1500 W/m²)

  • 标准光谱:AM1.5G、AM0(支持定制光谱)

  • 工作距离:5–10 cm

  • 安全保护:具备过温自动保护功能

  • 计时功能:配备光源使用时间计数器

  • LED 光源寿命:平均 > 10,000 小时

  • 红外扩展光源寿命:平均 > 500 小时

应用

  • 多种太阳能电池效率测试:SS-LED220EX 作为一款 Class A++ 可调光谱 LED 太阳光模拟器,具备定制化光谱能力,可执行六大关键参数(Voc, Isc, FF, Imax, Vmax, Pmax, η, Rs, Rsh)的测量。该设备适用于多种光伏器件的测试,包括但不限于:
    • 钙钛矿太阳能电池(Perovskite)效率测试
    • 有机太阳能电池(Organic Solar Cell)效率测试
    • 钙钛矿/硅叠层太阳能电池(Tandem Solar Cell)效率测试
    • 异质结(HJT)硅太阳能电池测试
    • 钝化发射极背接触(PERC)硅太阳能电池测试
    • 隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)硅太阳能电池测试
  • 太阳能电池特性表征分析:SS-LED220 支持多种分析功能,助力对太阳能电池特性的深入研究:
    • 理想因子(Ideality factor, n)测试与分析
    • 太阳能电池开路电压(Sun-Voc)测量
    • 太阳能电池辐照度线性度(Sun-Isc)测量
    • 反向饱和电流密度(J0)分析
    • 温度系数修正(α, β)分析
    • 填充因子(Fill Factor)损耗测量分析
    • 多温度实验(Multi-temperature experiments):用于热稳定性评估及温度系数提取

载台

标准电池

光焱科技提供丰富种类的参考电池,符合WPVS类型和IEC 60904标准。参考电池的目的是协助准确地表征太阳能电池,以跟上各种新型太阳能电池的快速发展。先进的光学滤光片嵌入技术有助于建立参考电池的不同光谱波长范围响应,这可以减少太阳光模拟器和新型太阳能电池之间的光谱失配。 校准过的标准电池是太阳光模拟器校准和准确太阳能电池表征不可或缺的一部分。光焱科技的校正实验室通过ISO/IEC 17025标准认证。所有SRC-2020系列参考电池均通过追溯至NIST进行校准。光焱科技也提供参考电池的重新校准服务。光焱科技还提供标准电池的重新校准服务。 09_SRC-2020_标准电池 光焱科技提供多种太阳能参考电池,用于校准太阳光模拟器或日光模拟器的辐照强度。光谱响应曲线如下所示。每个参考电池套件都将提供一个带有光学窗口的WPVS封装硅参考电池、两条Lemo连接器电缆和一份经认证的日光强度校准报告。

软件

IVS-KA6000:功能强大的电流-电压测量软件

2024Enlitech-Reference-Cell-Spectral-Chart-12024Enlitech-Reference-Cell-Spectral-Chart2 所有SS-X系列太阳光模拟器都可以由IVS-KA6000控制,这是功能完善的电流-电压(IV)测量软件,可进行精确的光伏特性分析。不仅是光学快门,输出辐照度也可以由IVS-KA6000软件控制。这可以帮助用户轻松完成不同光强度下的复杂IV测试或太阳能电池开路电压(Sun-Voc)测试。所有来自IVS-KA6000的数据可以通过IVS-KA-Viewer进行读取和分析,IVS-KA-Viewer是另一款多功能分析软件。 过去,测量和拟合太阳能电池的理想因子n并不容易且耗时。例如,通常需要一个小时才能在10种不同光强度下获得10条IV曲线。之后,还需要大约一个小时来整理这些数据。然而,在我们的测试解决方案SS-X太阳光模拟器IVS-KA6000 + IVS-KA-Viewer的帮助下,可以在几分钟内测量和拟合理想因子n。如果您有兴趣,请随时与我们联系。 KA6000-1

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实证

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  SS-ZXR 的 60 分钟光强稳定性测试结果。依据 AM0 模拟器规范标准评价光强不稳定度小于 0.7%,结果属 A 级稳定性。

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