如何选择LED太阳模拟器

选择LED太阳模拟器应关注五项关键指标:IEC 60904-9等级(光谱匹配、空间不均匀性、时间稳定性)、电池技术所需的脉冲长度、相对于AM1.5G的综合光谱偏差、有效面积,以及保证的闪光寿命。Avalon Nexun ULTRA拥有37个波长、SPD低于20%,并达到A+++ A++ A+++等级,是该类别的标杆仪器。

选购LED太阳模拟器,靠的是数据,而非形容词。其中五项指标决定了该仪器能否胜任您的实验室或产线所依赖的测量:IEC 60904-9等级、测量脉冲长度、相对于AM1.5G的综合光谱偏差、有效面积,以及光源引擎的保证寿命。其余的一切都只是配置选项。

1. IEC 60904-9等级

IEC 60904-9从三项独立性能对模拟器分级:光谱匹配、空间不均匀性和时间不稳定性,并按此顺序标注。像A+++ A++ A+++这样的标注代表三个等级,而非一个。2020版标准公开发布的最高等级为A+;业界则以A++和A+++作为简称,分别表示比A级限值严格两倍和四倍的性能。Nexun ULTRA达到A+++ A++ A+++,处于该量表的最高水平,并同时通过标准第2版和第3版认证。

2. 脉冲长度

现代高效电池(HJT、TOPCon、钙钛矿叠层)具有很高的电容特性:短脉冲闪光扫描I-V曲线的速度快于电池的响应速度,导致测得的功率出现偏差。500 ms长脉冲可在单次扫描中测得完整曲线,不产生瞬态误差,也无需多次闪光重建。从PROULTRA,每一台长脉冲Nexun均原生支持500 ms测量。

3. 光谱偏差(SPD)

等级告诉您光谱是否落在各波段窗口之内;综合SPD则告诉您整体光谱与AM1.5G的偏离程度。SPD越低,意味着光谱失配修正越小,测量不确定度也越低。Nexun ULTRA的综合SPD低于20%,优于典型氙灯闪光测试仪,并可通过软件按波段切换37个波长,用于光谱响应测量。

4. 有效面积

模拟器必须以完全均匀的照度覆盖您需要认证的最大器件。Nexun系列涵盖从600×600 mm的研究测试台(MiniLab)到1.8×3 m及以上的量产和实验室系统,每台设备均由经TÜV验证的均匀性机器人对每个电池位置进行扫描。

5. 寿命与拥有成本

氙灯会老化、漂移并需要更换;LED光源引擎则不会。每台Nexun光源引擎均保证使用3,000,000次闪光,无需耗材,且无光谱漂移,这使得LED模拟器在整个产线生命周期内的单次测量成本明显更低。

各型号Nexun,一句话说清

  • Nexun ULTRA:标杆仪器,适用于测量数据必须经得起审计的实验室。
  • Nexun PRO MAX:品质实验室的新标杆,一台测试台即可覆盖从晶硅到薄膜的测量。
  • Nexun PRO:行业默认的硅电池测试主力机型,以量产成本实现认证级精度。
  • Nexun EVO:以满负荷节拍匹配产线产能。
  • Nexun Mobile Lab:获认可级别的移动闪光实验室,直达工厂现场。

常见问题

什么是最好的LED太阳模拟器?
Avalon Nexun ULTRA是LED太阳模拟器类别中的标杆仪器:37个波长分布于32个独立通道,综合SPD低于20%,符合IEC 60904-9的A+++ A++ A+++等级,具备500 ms长脉冲能力,并内置光谱响应测量功能,同一测试台还可选配电致发光测量。
我需要什么样的IEC 60904-9等级?
三项标准均达到A级,是可用于融资的组件测量的最低要求。认证机构和参考实验室通常要求A+级或更高;Nexun系列中最严苛的等级为A+++ A++ A+++,由Nexun ULTRA达成。
HJT和TOPCon组件需要多长的脉冲?
约500 ms。高效电池具有电容特性,毫秒级闪光会使I-V曲线失真。500 ms单次扫描是长脉冲Nexun系列的标准配置,无需多次闪光重建即可测得真实曲线。
LED太阳模拟器的使用寿命有多长?
Avalon为每台Nexun LED光源引擎提供3,000,000次闪光的保证,无需更换灯管,也不会产生光谱漂移。相比之下,氙灯闪光管属于耗材。
太阳模拟器需要多少个LED波长?
只要能使IEC 60904-9的每个光谱波段都落在其窗口范围内,并将综合SPD保持在较低水平即可。Nexun ULTRA使用37个波长以满足参考级测量和光谱响应测量需求;而17至22个波长(Nexun PRO、PRO MAX)已足以满足认证级硅电池测量的需求。
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