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HCPS-100 标准光谱太阳光模拟器 经济型 小光斑
- 型号
- HCPS-100
- 参数
- 应用领域:环保,能源
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光焱科技股份有限公司介绍
Enlitech光焱科技创建于2009年，专精量子效率(Quantum Efficiency/ SR/ IPCE)测量，从事科学仪器的研发、客制化生产并提供客户一站式解决方案及服务。
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R&D 创新研发、技术整合、客户端解决方案
在日新月异的太阳能光伏/半导体/材料科学/化学领域中，为客户预先提供“下一步”解决方案，帮助客户实现在科学研究、技术和产业领域的专业和创新突破。我们拥有光学技术、机构设计、电子与电控技术整合、软体与资料库设计开发，根据产业动态、丰富业务经验，为客户提供产品与专案企划、咨询需求到系统运营的整合性服务。成功协助客户在半导体材料、太阳能电池、钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cell)、新型材料研究及影像传感器(CMOS Sensor)、相机(含手机相机、工业相机及科学及相机)等领域的研发上取得许多重大突破并获得*成果。
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钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cell)应用服务
扩展钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cell, PSC)应用领域、提高转换效率，是近年前沿研究的主要课题。近十年，钙钛矿太阳能电池光电转换效率的成长纪录不断刷新世界纪录，目前已达到23.3%，成为太阳能电池领域的新秀！由于钙钛矿太阳电池具有高度不稳定性、衰减速率快等特性，成为研究人员面临的挑战。我们针对钙钛矿太阳能电池的特性，提供涵盖设计、研发、软体、测样、分析管理等测量仪器与整合方案，让客户能有效、准确地测出钙钛矿太阳能电池的转换效率，为客户研究创新带来优势。
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多元产业应用服务
光焱科技将光电检测技术，延伸至半导体、材料科学、LED发光材料、航太应用及生医领域，提供专案研发和实验室仪器配套应用的制造、整合、测试和维护管理供应链服务。服务亦涵盖标定校正设备的客制研发，为科学研究、检测认证、新产品开发、制造生产提供完整可靠的一站式解决方案。
技术与维护服务
光焱科技自2012年起陆续在大陆、日本、美国、中东及印度建立销售通路及售后服务据点，我们致力于提供给客户完整的检测分析工具，即时提供合适的解决方案，协力科学研究、助力产业升级创新。我们的标准化产品及专案能依据客户需求进行调整和扩展，服务分为四大类别：
*专案解决方案：依据客户需求进行新产品研发／产品升级／系统整合等服务。
*One-stop-shop 一站式统合服务：涵盖多元的厂牌合作服务。
*维护管理服务：提供维修及产品健检管理服务。
*快速支援服务：涵盖售前售后客服支援、技术支援、科研支援服务。
详细信息
特征
≤25%辐照度光谱匹配
辐照度光谱匹配是太阳模拟器的关键因素，为了更好地评估太阳模拟器的光谱性能，IEC 60904-9 (2007)标准将太阳光谱从400nm到1100nm划分为100nm或200nm带宽的不同段。但随着高效太阳能电池技术的发展，太阳模拟器的辐照度光谱匹配变得越来越必要。
2020年IEC发布了最新的太阳模拟器评测标准IEC 60904-9:2020，该标准以更宽的波长范围（300nm至1200nm）和更窄的波段段来评估太阳模拟器的辐照光谱。有关评估方法的详细信息，请参阅我们的“太阳模拟器-基础知识和工作原理”和“什么是AAA太阳模拟器”部分。ICE要求每个波段的偏差在0.75到1.25之间，无论是旧版还是新版IEC 60904-9标准。旧版IEC 60904-9:2007（较旧，较容易）或最新版IEC 60904-9:2020（最新，较困难）对HCPS-100的光谱匹配评估均在300nm到1200nm范围内达到≤25%。这得益于Enlitech*进的AM 1.5G滤波技术，使HCPS-100太阳模拟器的辐照光谱和可持续性远远优于同级别的其他品牌太阳模拟器。
图1. HCPS-100太阳模拟器的辐照度光谱。
图2. HCPS-100太阳模拟器与旧IEC 60904-9:2007的光谱匹配评估。
波长范围从400nm到1100nm，分为6个波段。规范要求每个波段的评估值都在0.75到1.25的偏差范围内。结果显示，HCPS-100太阳模拟器的所有波段评估均为A或A+。
图3 HCPS-100太阳模拟器与最新IEC 60904-9：2020的光谱匹配评估。
波长范围从300nm到1200nm，分为6个波段，覆盖范围更广，因此很难达到良好的分类效果。即便如此，HCPS-100的光谱匹配性能仍然非常出色。这证明了HCPS-100太阳模拟器的关键光谱性能非常出色，不受其紧凑尺寸设计的束缚。
≤2%空间辐照度均匀度
空间辐照度均匀性是太阳模拟器分类的第二个指标，也是所有参数中最难的，空间辐照度均匀性热点会大大影响电池片的功率转换效率测试结果，并使电池片的分档错误。HCPS-100采用Enlitech*进的均光技术，可将不规则的光束点转换为均匀的空间光束照明区域，减少辐照度热点分布。HCPS-100太阳模拟器的空间辐照度均匀性可达到IEC、ASTM和JIS标准，即400m m 2内≦2% 。更多详细信息，请参阅我们的技术文章：“太阳模拟器-基础知识与工作原理”和“什么是AAA太阳模拟器”部分。 HCPS-100 太阳模拟器的照明区域尺寸非常适合许多新型太阳能电池研究项目，其中大多数从 2mm x 2 mm 等小的有效区域开始。
图4 HCPS-100太阳模拟器的空间均匀性。
它显示了一个太阳等效辐照度的空间分布，在 400 平方毫米的区域内达到≤2%。
≤2%辐照度时间稳定性
第三个重要参数是辐照度随时间的稳定性。太阳模拟器输出光照的时间稳定性直接影响被测太阳能电池的电流-电压 (IV) 跟踪曲线。被测设备上的不稳定光照会影响太阳能电池转换效率值的准确性。
HCPS-100太阳模拟器采用高稳定性氙灯电源系统，无需光反馈控制系统即可保持氙灯辐照度输出的高时间稳定性。
图5 HCPS-100太阳模拟器的短期辐照度时间不稳定性。
红线和蓝线分别表示A类分类的下限和上限边界。结果表明，HCPS-100满足A类要求。
最大辐照强度 ≥ 1400 W/m 2（1.0 太阳光）
凭借高效的光学设计和组件，HCPS 太阳模拟器的最大输出 AM1.5G 辐照度可超过 1400 W/m²（> 1.0 太阳）。这远高于其他紧凑型太阳模拟器，后者通常小于 1.2 太阳（1200 W/m²）。
根据 IEC 和 ASTM 标准，光伏和太阳能电池的特性测试应在 STC（标准测试条件）下进行。STC 条件为 AM1.5G 光谱、1000 W/m²（1sun）和 25 摄氏度。
一般情况下，当太阳模拟器的输出辐照度强度小于一个太阳（1000 W/m²）时，需要更换太阳模拟器的灯管。这使得太阳能电池的特性测试无法在 STC 条件下进行。此时灯管仍在发射光子和辐照度，但无法达到 1000 W/m²。更高的最大输出辐照度使 HCPS-100 太阳模拟器具有更长的运行时间。这使得 HCPS-100 比其他紧凑型太阳模拟器更具成本效益。
系统设计
可调输出辐照度功能
HCPS-100 太阳模拟器可使用 AM1.5G 滤光片产生超过 1 个太阳强度的辐照度。光强度可通过内置机械光圈进行调节。通过调节机械光圈的开度，可将辐照度设置为 AM1.5G 1 个太阳（1000 W/m²）。
用户还可选择光学板与光学棒模块来调整HCPS-100与测试平面的高度与距离，改变距离即可轻松改变光强，让HCPS-100可应用于许多*进研究领域。
图6 HCPS-100太阳模拟器可以方便地安装到光学棒模块和光学板上。
（光学棒和板单独出售）
手动光学快门
HCPS-100太阳模拟器内置光学快门，可用于开启或关闭HCPS-100辐照度输出。
易于安装和维护
与其他紧凑型太阳模拟器不同，由于系统机械质量中心不平衡，这些太阳模拟器必须拧到光学面包板或其他板上才能牢固安装。HCPS-100 太阳模拟器由于其平衡的机械设计，可以稳固地立在任何平面上。它还提供了用于 M6 螺钉的螺丝槽，可将其固定在任何平面上，以供用户进行实验。这大大增加了用户将 HCPS-100 太阳模拟器应用于其应用领域的灵活性。HCPS-100 的维护也很简单。氙气灯是工厂制造的光学反射镜类型，因此用户在更换灯泡时无需调整灯泡在光学反射镜内的位置。
4 个灵活的照明方向：上、下、左、右方向
用于辐照度校准的参考
电池 参考电池是一种标准单元，通常用于将太阳模拟器的辐照度强度校准为 1 个太阳 (1000 W/m²)。Enlitech 提供各种参考电池，所有电池均采用 WPVS 类型封装。这些参考标准电池的校准可追溯到 NREL 和 SI 单位。Enlitech 通过 MRA 认证，符合 ISO 17025:2017 校准实验室标准，可为用户提供可靠的测试结果。
规格和选项
照射面积：可照射面积>40mm×40mm方形光斑
光谱匹配：AM1.5 G，A类
空间辐射均匀度：≤2%，@400m· m²
时间不稳定性：≤2%
照射方式：可向上、向下、向左、向右发射光线
100W无臭氧氙灯光源
准直角：半角≦6度
工作距离：10厘米
典型输出辐照度：1 太阳强度，高达 1000 W/ m²
快门开关（手动）
自动过热保护
手动光强度输出调节
输入电压（V）：100-240 VAC，50/60 Hz，容量 5A
| 选项 | ||
|---|---|---|
| 光学面包板（铝） | ||
| 高度调节夹和杆 | 夹具和杆可固定光学面包板并调整HCPS-100在面包板上的高度。 | |
| 舞台及设施 | Enlitech 可以帮助用户设计和制作任何或定制的平台和测试夹具。 | “联系我们” |
| AM0过滤器 | ||
| 彩色滤光片 | Enlitech 可以提供许多不同波长带的滤波器。 | |
| 附加滤镜安装座 | ||
| IV测试软件 | IVS-KA6000 | 能够控制 Keithley 或 Keysight SMU |
| 备用氙气灯 | 100 W 氙气灯 | |
