太陽光模擬器在鈣鈦礦太陽能電池研究中的應(yīng)用

　　太陽能電池是一種通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)反應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置，在目前碳達(dá)峰碳中和國際主流發(fā)展共識下，太陽能電池這種綠色長效發(fā)電方式愈受到人們的關(guān)注，在目前硅基太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)到了一定瓶頸情況下，開發(fā)轉(zhuǎn)換效率更高、制作工藝更簡單，原材料更便宜的新型太陽能電池就成為了各國科學(xué)家的重要材料研究方向，鈣鈦礦由此進(jìn)入人們的視野，目前國內(nèi)外都有重大的研究成果。
 

　　在鈣鈦礦太陽能電池制備完成后需要使用太陽光模擬器模擬外界真實(shí)太陽光輻照環(huán)境以觀測太陽能電池的VI曲線從而推算出電池片功率及轉(zhuǎn)換效率，傳統(tǒng)燈太陽光模擬器在使用過程中有諸多使用上的限制，阻礙了研發(fā)的效率。隨著技術(shù)的發(fā)展國外已經(jīng)有商業(yè)化基于LED光源的太陽光模擬器出現(xiàn)，那么LED太陽光模擬器在鈣鈦礦研究中有哪些好處？
 

　　在實(shí)際使用過程中太陽光模擬器有如下優(yōu)勢：
 

　　·使用壽命長：LED光源的使用壽命可以達(dá)到100000小時(shí)，在科研中使用的氙燈光源的使用壽命通常只有1000小時(shí)左右就需要更換，單個燈的更換費(fèi)用在10000萬左右。重復(fù)開機(jī)時(shí)間短：在研究中通常需要對不同樣品進(jìn)行多次測量，為了滿足要求在使用氙燈光源的時(shí)候就需要頻繁對燈進(jìn)行點(diǎn)亮操作，但是燈在重復(fù)熄滅點(diǎn)亮過程中需要300秒左右的時(shí)間進(jìn)行風(fēng)冷冷卻，這很大程度上影響了研究的效率。在實(shí)踐過程中通常會讓氙燈處于常亮狀態(tài)，但是這種操作方式又會損傷設(shè)備，影響光源的使用壽命。太陽光模擬器很好的解決了以上問題，開機(jī)間隔只有100毫秒并且重復(fù)點(diǎn)亮不影響LED光源使用壽命。
 

　　·光譜可調(diào)：LED太陽光模擬器是通過不同波長LED經(jīng)過光學(xué)積分器組合起來的，因此每一個波段的光譜都可獨(dú)立控制，甚至每一個燈珠都可獨(dú)立控制。
 

　　·光譜長期穩(wěn)定性：LED在長期使用后仍能保持光源波長穩(wěn)定、功率不衰減，因此能長期保持光譜的穩(wěn)定性