專利名稱：一種用于測試太陽能電池的太陽光模擬器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽光模擬器，特別是一種用于測試小尺寸太陽能電池用的太陽光模擬器，屬于太陽能電池檢測技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
小尺寸太陽能電池被廣泛地應(yīng)用在庭院燈、路燈、指示牌等小功率負(fù)載中，而小尺寸太陽能電池的電性能測試通常采用簡單的太陽光模擬設(shè)備進(jìn)行測試，但測試結(jié)果不準(zhǔn)確。太陽光模擬器的質(zhì)量主要取決于光源的輻照強(qiáng)度和均勻度，光源中最接近太陽·光的是氙燈，但氙燈屬于點(diǎn)光源，需要將光源進(jìn)行處理成平行均勻的光源，如中國專利201020177252. 9《反射式太陽能模擬器》公開了一種將氙燈的光源通過反射處理成均勻的光源，但反射結(jié)構(gòu)復(fù)雜，反射裝置精度要求較高，計(jì)算需要精確，制造難度大。隨著LED技術(shù)的發(fā)展，用LED作為太陽模擬器的光源，如中國專利200810025522. I《LED太陽模擬器》采用LED作為太陽模擬器的光源，但由于LED屬于單色光，需要對不同顏色的LED進(jìn)行光學(xué)混合成模擬太陽光譜的復(fù)合光，因此需要光源非常多，而且需要一套光源復(fù)合系統(tǒng)和光源修正系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高，同時由于LED的發(fā)熱問題，容易造成LED的損壞，使得光源需要重新調(diào)整，使用不方便。
發(fā)明內(nèi)容針對以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡單，減少光源投入，滿足輻照強(qiáng)度和光照均勻度要求的，適合測試太陽能電池電性能的太陽模擬器，解決將光源變成輻照均勻的面光源技術(shù)問題。為了實(shí)現(xiàn)以上任務(wù)，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案設(shè)計(jì)一種用于測試太陽能電池的太陽模擬器，包括安裝在箱體內(nèi)的光源、反射鏡、凸透鏡、濾光器及導(dǎo)光部件，其特征在于所述箱體的底部裝有弧形反射鏡，側(cè)壁裝有平面反射鏡，光源位于弧形反射鏡和凸透鏡之間，凸透鏡的聚光端裝有濾光器，由導(dǎo)光器件將光源均勻發(fā)射到測試平臺上。本實(shí)用新型采用的光源為氙燈，導(dǎo)光器件為導(dǎo)光光纖，該光纖的一端安裝在濾光器外側(cè)，另一端固定在擋板上。濾光器由支撐板安裝在箱體內(nèi)，導(dǎo)光光纖由固定板安裝在濾光器的支撐板上。導(dǎo)光光纖的傳輸光譜為300_1900nm，可見光部分透過率在85%以上。導(dǎo)光光纖為點(diǎn)發(fā)光光纖，材質(zhì)為石英或玻璃。導(dǎo)光光纖為若干條，其一端集中；另一端分散，均勻分布在擋板上。擋板由反光材料材料構(gòu)成。箱體的內(nèi)壁安裝有平面反射鏡，箱體內(nèi)還裝有抽風(fēng)扇。測試平臺由超白玻璃制成。本實(shí)用新型適用多個光源的應(yīng)用。[0014]本實(shí)用新型產(chǎn)生的有益效果光源采用氙燈，將光源先進(jìn)行聚焦，然后采用導(dǎo)光技術(shù)將光源均勻分散到測試平面上，使得光源具有均勻的面光源特點(diǎn)，滿足輻照均勻和穩(wěn)定的太陽能電池電性能測試要求。采用二次聚光技術(shù)，將光源的直射光和散射光均聚集起來，充分利用光源，減少光源的損失；采用光纖導(dǎo)光技術(shù)，將光斑照射在導(dǎo)光光纖的端口上，然后將導(dǎo)光光纖均勻發(fā)射到測試平臺上，解決了普通光源輻照度分布不均勻的問題。本實(shí)用新型可以減少燈具的使用，便于控制光源的輻照度，可減少濾光器的投入，節(jié)約使用成本。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I中的導(dǎo)光光纖10的點(diǎn)陣分布示意圖。圖3為多點(diǎn)光源的結(jié)構(gòu)示意圖。圖I至圖3中1、箱體，2、平面反射鏡，3、抽風(fēng)扇，4、凸透鏡支撐板，5、濾光器支撐板，6、光纖固定板,7、超白玻璃,8、太陽能電池,9、擋板,10、導(dǎo)光光纖，11、濾光器,12、凸透鏡，13、氙燈，14、拋物面反射鏡。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例由機(jī)箱、光學(xué)系統(tǒng)和測試平臺組成，機(jī)箱由箱體I以及安裝在箱體I上的平面反射鏡2、抽風(fēng)扇3、凸透鏡支撐板4、濾光器支撐板5和光纖固定板6組成,光學(xué)系統(tǒng)由氙燈13、拋物面反射鏡14、凸透鏡12、濾光器11、導(dǎo)光光纖10以及擋板9組成，測試平臺為超白玻璃7，拋物面反射鏡14放置在箱體I的下底，在其焦點(diǎn)處安裝有光源氙燈13，往上為放置在凸透鏡支撐板4上的凸透鏡12，再往上為放置在濾光器支撐板5上的濾光器11，導(dǎo)光光纖10在濾光器11上方,一頭被安裝在濾光器支撐板5上的光纖固定板6束縛在一起，另一頭被均勻分布在安裝在箱體I上的擋板9上，超白玻璃7放置在擋板9上方的箱體I的開口處，被檢測的太陽能電池8放置在超白玻璃7上。檢測時，氙燈13發(fā)出的散射光經(jīng)過拋物面反射鏡14反射后轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫泄馔度氲酵雇哥R12上進(jìn)行聚光，聚光后的光斑通過濾光器11進(jìn)行濾除多余的光波，然后通過濾光器12的光源照射到導(dǎo)光光纖10的聚攏在一起的入口端上，通過導(dǎo)光光纖10的傳播將光傳送到導(dǎo)光光纖10分散的出口端處，最后形成平行光投入到超白玻璃7上。
權(quán)利要求1.一種用于測試太陽能電池的太陽光模擬器，包括安裝在箱體內(nèi)的光源、反射鏡、凸透鏡、濾光器及導(dǎo)光部件，其特征在于所述箱體的底部裝有弧形反射鏡，側(cè)壁裝有平面反射鏡，光源位于弧形反射鏡和凸透鏡之間，凸透鏡的聚光端裝有濾光器，由導(dǎo)光器件將光源均勻發(fā)射到測試平臺上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于測試太陽能電池的太陽光模擬器，其特征在于所述箱體的端部裝有擋板，導(dǎo)光器件的一端與濾光器連接，另一端固定在擋板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于測試太陽能電池的太陽光模擬器，其特征在于所述光源為氣燈，導(dǎo)光器件為導(dǎo)光光纖。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于測試太陽能電池的太陽光模擬器，其特征在于所述濾光器由支撐板安裝在箱體內(nèi)，導(dǎo)光光纖由固定板安裝在濾光器的支撐板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于測試太陽能電池的太陽光模擬器，其特征在于所述導(dǎo)光光纖的傳輸光譜為300-1900nm，可見光部分透過率在85%以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于測試太陽能電池的太陽光模擬器，其特征在于所述導(dǎo)光光纖為點(diǎn)發(fā)光光纖，材質(zhì)為石英或玻璃。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于測試太陽能電池的太陽光模擬器，其特征在于所述導(dǎo)光光纖為若干條，其一端集中；另一端分散，均勻分布在擋板上。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于測試太陽能電池的太陽光模擬器，其特征在于所述擋板由反光材料構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于測試太陽能電池的太陽光模擬器，其特征在于所述箱體內(nèi)還裝有抽風(fēng)扇。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于測試太陽能電池的太陽光模擬器，其特征在于所述測試平臺由超白玻璃制成，安裝在箱體的端部。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種太陽光模擬器，特別是一種用于測試太陽能電池用的太陽光模擬器，屬于太陽能電池檢測技術(shù)領(lǐng)域，解決將光源變成輻照均勻的面光源技術(shù)問題。其主要技術(shù)特征是光學(xué)系統(tǒng)主要由光源、弧形反射鏡、凸透鏡、濾光片、導(dǎo)光器件以及擋板構(gòu)成，光源安裝在弧形反射鏡和凸透鏡之間，濾光片位于凸透鏡的聚光端，擋板安裝在箱體的端部。本實(shí)用新型采用氙燈，將光源先進(jìn)行聚焦，然后采用導(dǎo)光技術(shù)將光源均勻分散到測試平面上，使得光源具有均勻的面光源特點(diǎn)，滿足輻照均勻和穩(wěn)定的太陽能電池電性能測試要求。
文檔編號F21V13/00GK202710711SQ20122028270
公開日2013年1月30日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者王付然, 李毅 申請人:深圳市創(chuàng)益科技發(fā)展有限公司