太陽(yáng)光是來(lái)自太陽(yáng)所有頻譜的電磁輻射，其光譜與溫度5,800K的黑體非常接近，其中99.9 %的能量集中在紅外光區、可見(jiàn)光區和紫外光區。太陽(yáng)光譜依波長(cháng)的升冪排列分成五個(gè)區域：UVC、UVB、UVA、可見(jiàn)光、紅外光。

太陽(yáng)光穿過(guò)大氣層時(shí)，會(huì )受到空氣分子的影響而產(chǎn)生許多漫射光，當入射角度不同，太陽(yáng)光通過(guò)大氣層的距離不同，發(fā)生散射的程度也隨之而異。

因上述種種復雜的影響因素，因此制作太陽(yáng)光模擬器時(shí)，上也訂出了規范。ASTM (美國材料與試驗協(xié)會(huì ))與IEC (電工委員會(huì ))制定了AM光譜輻射照度的標準值，其中IEC 60904-3 定義了AM1.5G光譜輻照度數據，常用于地面光伏太陽(yáng)能裝置或太陽(yáng)能電池相關(guān)測量領(lǐng)域。
 

太陽(yáng)光模擬器關(guān)鍵技術(shù)：

 1、IEC等級

 IEC60904-9對用于地面光伏電池測試的太陽(yáng)模擬器給出了相應的要求,并就等級劃分，評定方式和計算方法均給出了詳細的說(shuō)明。IEC 60904-9依照模擬器三個(gè)主要性能指標:光譜匹配、輻照均勻度、輻照穩定度，對模擬器評級。每個(gè)性能指標都分為A、B、C三級，3A級是太陽(yáng)模擬器的等級。

 2、測試速度

隨著(zhù)自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的普及，多層層壓技術(shù)的出現，人們對測試儀吞吐量（throughout）的要求越來(lái)越高。只有這樣才能在有限的時(shí)間和空間里產(chǎn)出更多的瓦數的電池，降低企業(yè)的運營(yíng)成本。因此，更快，與自動(dòng)化生產(chǎn)更匹配的太陽(yáng)模擬器是未來(lái)發(fā)展的必然選擇。

 

 3、光譜匹配度和濾光、勻光裝置的簡(jiǎn)化

更高等級要求必然有更高的光源和光路要求。光源方面，相比于傳統的鹵素燈，氙燈無(wú)疑是當前太陽(yáng)模擬器的主流光源。尤其氙燈是較好的脈沖光源，由于脈沖模擬器對穩態(tài)模擬器的逐漸替代，基于脈沖氙燈的太陽(yáng)模擬器必然有越來(lái)越多的市場(chǎng)。當然，隨著(zhù)無(wú)極燈、LED燈等新型光源的出現，不排除這些光源會(huì )有新的發(fā)展道路。

 

 4、低噪電子負載及電路，采樣點(diǎn)的合理設置

對于脈沖式太陽(yáng)模擬器，它必須在短時(shí)間內完成數據的采集。對比AD采樣來(lái)說(shuō)，更多的采樣點(diǎn)，意味著(zhù)更高的AD位數，也意味著(zhù)更高的價(jià)格，因此必須優(yōu)化采樣點(diǎn)的位置，通過(guò)適當的采樣得到IV曲線(xiàn)，而不是一味的追求采樣點(diǎn)數的提高。分區間及變間距采集應該是未來(lái)的發(fā)展趨勢，這樣可以通過(guò)低位AD模塊完成高精度IV曲線(xiàn)的繪制，降低太陽(yáng)模擬器的成本，為光伏平價(jià)上網(wǎng)而努力。

 

 5、擴展功能測試

除了IV測試以外，太陽(yáng)模擬器可以增加更多的附屬功能以滿(mǎn)足組件商更多分析需求，可測暗IV特性的三象限測試方法；提取太陽(yáng)電池的串聯(lián)電阻的雙光強測試或單脈沖多級測試；弱光測試功能等技術(shù)越來(lái)越多的集成到太陽(yáng)模擬器中。