太陽光是來自太陽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(qū)、可見光區(qū)和紫外光區(qū)。太陽光譜依波長的升冪排列分成五個區(qū)域：UVC、UVB、UVA、可見光、紅外光。

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

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

太陽光模擬器關(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模擬器給出了相應(yīng)的要求,并就等級劃分，評定方式和計算方法均給出了詳細(xì)的說明。IEC 60904-9依照模擬器三個主要性能指標(biāo):光譜匹配、輻照均勻度、輻照穩(wěn)定度，對模擬器評級。每個性能指標(biāo)都分為A、B、C三級，3A級是太陽模擬器的等級。

 2、測試速度

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

 

 3、光譜匹配度和濾光、勻光裝置的簡化

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(tǒng)的鹵素?zé)?，氙燈無疑是當(dāng)前太陽模擬器的主流光源。尤其氙燈是較好的脈沖光源，由于脈沖模擬器對穩(wěn)態(tài)模擬器的逐漸替代，基于脈沖氙燈的太陽模擬器必然有越來越多的市場。當(dāng)然，隨著無極燈、LED燈等新型光源的出現(xiàn)，不排除這些光源會有新的發(fā)展道路。

 

 4、低噪電子負(fù)載及電路，采樣點的合理設(shè)置

對于脈沖式太陽模擬器，它必須在短時間內(nèi)完成數(shù)據(jù)的采集。對比AD采樣來說，更多的采樣點，意味著更高的AD位數(shù)，也意味著更高的價格，因此必須優(yōu)化采樣點的位置，通過適當(dāng)?shù)牟蓸拥玫絀V曲線，而不是一味的追求采樣點數(shù)的提高。分區(qū)間及變間距采集應(yīng)該是未來的發(fā)展趨勢，這樣可以通過低位AD模塊完成高精度IV曲線的繪制，降低太陽模擬器的成本，為光伏平價上網(wǎng)而努力。

 

 5、擴(kuò)展功能測試

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