一种用于测试太阳能电池的太阳光模拟器的制作方法

文档序号:2957443阅读:1024来源:国知局
专利名称:一种用于测试太阳能电池的太阳光模拟器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种太阳光模拟器,特别是一种用于测试小尺寸太阳能电池用的太阳光模拟器,属于太阳能电池检测技术领域。
背景技术
小尺寸太阳能电池被广泛地应用在庭院灯、路灯、指示牌等小功率负载中,而小尺寸太阳能电池的电性能测试通常采用简单的太阳光模拟设备进行测试,但测试结果不准确。太阳光模拟器的质量主要取决于光源的辐照强度和均匀度,光源中最接近太阳·光的是氙灯,但氙灯属于点光源,需要将光源进行处理成平行均匀的光源,如中国专利201020177252. 9《反射式太阳能模拟器》公开了一种将氙灯的光源通过反射处理成均匀的光源,但反射结构复杂,反射装置精度要求较高,计算需要精确,制造难度大。随着LED技术的发展,用LED作为太阳模拟器的光源,如中国专利200810025522. I《LED太阳模拟器》采用LED作为太阳模拟器的光源,但由于LED属于单色光,需要对不同颜色的LED进行光学混合成模拟太阳光谱的复合光,因此需要光源非常多,而且需要一套光源复合系统和光源修正系统,结构复杂,造价高,同时由于LED的发热问题,容易造成LED的损坏,使得光源需要重新调整,使用不方便。
发明内容针对以上现有技术的不足,本实用新型设计一种结构简单,减少光源投入,满足辐照强度和光照均匀度要求的,适合测试太阳能电池电性能的太阳模拟器,解决将光源变成辐照均匀的面光源技术问题。为了实现以上任务,本实用新型采用的技术方案设计一种用于测试太阳能电池的太阳模拟器,包括安装在箱体内的光源、反射镜、凸透镜、滤光器及导光部件,其特征在于所述箱体的底部装有弧形反射镜,侧壁装有平面反射镜,光源位于弧形反射镜和凸透镜之间,凸透镜的聚光端装有滤光器,由导光器件将光源均匀发射到测试平台上。本实用新型采用的光源为氙灯,导光器件为导光光纤,该光纤的一端安装在滤光器外侧,另一端固定在挡板上。滤光器由支撑板安装在箱体内,导光光纤由固定板安装在滤光器的支撑板上。导光光纤的传输光谱为300_1900nm,可见光部分透过率在85%以上。导光光纤为点发光光纤,材质为石英或玻璃。导光光纤为若干条,其一端集中;另一端分散,均匀分布在挡板上。挡板由反光材料材料构成。箱体的内壁安装有平面反射镜,箱体内还装有抽风扇。测试平台由超白玻璃制成。本实用新型适用多个光源的应用。[0014]本实用新型产生的有益效果光源采用氙灯,将光源先进行聚焦,然后采用导光技术将光源均匀分散到测试平面上,使得光源具有均匀的面光源特点,满足辐照均匀和稳定的太阳能电池电性能测试要求。采用二次聚光技术,将光源的直射光和散射光均聚集起来,充分利用光源,减少光源的损失;采用光纤导光技术,将光斑照射在导光光纤的端口上,然后将导光光纤均匀发射到测试平台上,解决了普通光源辐照度分布不均匀的问题。本实用新型可以减少灯具的使用,便于控制光源的辐照度,可减少滤光器的投入,节约使用成本。

图I为本实用新型的结构示意图。图2为图I中的导光光纤10的点阵分布示意图。图3为多点光源的结构示意图。图I至图3中1、箱体,2、平面反射镜,3、抽风扇,4、凸透镜支撑板,5、滤光器支撑板,6、光纤固定板,7、超白玻璃,8、太阳能电池,9、挡板,10、导光光纤,11、滤光器,12、凸透镜,13、氙灯,14、抛物面反射镜。
具体实施方式
本实施例由机箱、光学系统和测试平台组成,机箱由箱体I以及安装在箱体I上的平面反射镜2、抽风扇3、凸透镜支撑板4、滤光器支撑板5和光纤固定板6组成,光学系统由氙灯13、抛物面反射镜14、凸透镜12、滤光器11、导光光纤10以及挡板9组成,测试平台为超白玻璃7,抛物面反射镜14放置在箱体I的下底,在其焦点处安装有光源氙灯13,往上为放置在凸透镜支撑板4上的凸透镜12,再往上为放置在滤光器支撑板5上的滤光器11,导光光纤10在滤光器11上方,一头被安装在滤光器支撑板5上的光纤固定板6束缚在一起,另一头被均匀分布在安装在箱体I上的挡板9上,超白玻璃7放置在挡板9上方的箱体I的开口处,被检测的太阳能电池8放置在超白玻璃7上。检测时,氙灯13发出的散射光经过抛物面反射镜14反射后转变为平行光投入到凸透镜12上进行聚光,聚光后的光斑通过滤光器11进行滤除多余的光波,然后通过滤光器12的光源照射到导光光纤10的聚拢在一起的入口端上,通过导光光纤10的传播将光传送到导光光纤10分散的出口端处,最后形成平行光投入到超白玻璃7上。
权利要求1.一种用于测试太阳能电池的太阳光模拟器,包括安装在箱体内的光源、反射镜、凸透镜、滤光器及导光部件,其特征在于所述箱体的底部装有弧形反射镜,侧壁装有平面反射镜,光源位于弧形反射镜和凸透镜之间,凸透镜的聚光端装有滤光器,由导光器件将光源均匀发射到测试平台上。
2.根据权利要求I所述的用于测试太阳能电池的太阳光模拟器,其特征在于所述箱体的端部装有挡板,导光器件的一端与滤光器连接,另一端固定在挡板上。
3.根据权利要求2所述的用于测试太阳能电池的太阳光模拟器,其特征在于所述光源为氣灯,导光器件为导光光纤。
4.根据权利要求3所述的用于测试太阳能电池的太阳光模拟器,其特征在于所述滤光器由支撑板安装在箱体内,导光光纤由固定板安装在滤光器的支撑板上。
5.根据权利要求3所述的用于测试太阳能电池的太阳光模拟器,其特征在于所述导光光纤的传输光谱为300-1900nm,可见光部分透过率在85%以上。
6.根据权利要求3所述的用于测试太阳能电池的太阳光模拟器,其特征在于所述导光光纤为点发光光纤,材质为石英或玻璃。
7.根据权利要求3所述的用于测试太阳能电池的太阳光模拟器,其特征在于所述导光光纤为若干条,其一端集中;另一端分散,均匀分布在挡板上。
8.根据权利要求2所述的用于测试太阳能电池的太阳光模拟器,其特征在于所述挡板由反光材料构成。
9.根据权利要求2所述的用于测试太阳能电池的太阳光模拟器,其特征在于所述箱体内还装有抽风扇。
10.根据权利要求2所述的用于测试太阳能电池的太阳光模拟器,其特征在于所述测试平台由超白玻璃制成,安装在箱体的端部。
专利摘要本实用新型涉及一种太阳光模拟器,特别是一种用于测试太阳能电池用的太阳光模拟器,属于太阳能电池检测技术领域,解决将光源变成辐照均匀的面光源技术问题。其主要技术特征是光学系统主要由光源、弧形反射镜、凸透镜、滤光片、导光器件以及挡板构成,光源安装在弧形反射镜和凸透镜之间,滤光片位于凸透镜的聚光端,挡板安装在箱体的端部。本实用新型采用氙灯,将光源先进行聚焦,然后采用导光技术将光源均匀分散到测试平面上,使得光源具有均匀的面光源特点,满足辐照均匀和稳定的太阳能电池电性能测试要求。
文档编号F21V13/00GK202710711SQ20122028270
公开日2013年1月30日 申请日期2012年6月15日 优先权日2012年6月15日
发明者王付然, 李毅 申请人:深圳市创益科技发展有限公司
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