本发明专利技术涉及一种光伏电池组件太阳模拟器滤光片及其制造方法。现有技术存在在仅用几个脉冲氙灯作为光源时，因滤光片导致的角度效应，影响整个光伏电池组件性能测试的问题。为克服现有技术存在的问题，本发明专利技术提供的光伏电池组件太阳模拟器滤光片，其中心部分的中心波长小于周边部分的中心波长，和一种所述光伏电池组件太阳模拟器滤光片的制造方法，是将这两种中心波长不同的滤光片进行拼接，拼接时，将两种不同中心的波长滤光片胶合在一片未镀膜的基片上，基片的大小为100×100mm。本发明专利技术的优点是：可提高仅用一种中心波长滤光片情况下，光伏电池组件大面积模拟器测试面上各点的光谱匹配度；可操作性强，易于实现，且成本低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及滤光片
，具体涉及一种。
技术介绍
太阳模拟器是一种利用人工光源模拟太阳光辐照特性的标定和检测太阳能电池的重要设备。光伏产业不断快速发展的同时，也极大影响和促进了光伏电池相关检测设备的发展。为了更好地检测太阳电池的各项性能指标，各个国家和地区都在不断地提高太阳电池检测设备的测量精度和性能，特别太阳电池最重要检测设备太阳模拟器。太阳电池或组件生产厂商的产品要进入市场，必须经过一系列性能和安全的检测，其中最重要的是利用太阳光来测量地面电池或者组件的IV曲线、短路电流、开路电压、填充因子和电池效率等参数，对太阳电池进行鉴定和分级。由于室外天气以及环境的影响，自然光已远远不能满足日益发展的光伏电池的测量，因而有必要发展一种室内光电学测量设备，太阳模拟器在这种环境下应运而生，并且模拟器的技术和性能不断得到提高。根据国际IEC标准，太阳模拟器的性能可以从辐照不均勻性、辐照光谱和辐照不稳定度等几个方面来衡量，分别可以分为A、B和C三个等级。此外太阳模拟器的有效辐照强度和辐照面积可以根据不同的实际应用来确定。光伏电池测试设备在国外已得到广泛应用，各大光伏电池生产厂商都有系列产品。较先进的测试设备，其太阳模拟器多采用长弧氙灯做光源。其辐照不均勻度一般为士3%，有效辐照面积从小于一个平方米到几个平方米，且价格比较昂贵。测试设备的测试精度一般在士0. 5% 士 1%，功耗十几千瓦到几十千瓦不等，占地面积几平方米到十几平方米，其售价昂贵，如美国Spire公司生产的Spire SPI - SUN SIMULAT0R240型、Hughes 公司生产地HUGHES4500 — I型测试仪售价高达几万到几十万美元。造价高、体积大、功耗大是其显著特点。国内太阳模拟器的研究开发已经历了几个阶段，首先是碘钨等光源的太阳模拟器，典型的有西安交大光伏电池研究室研制的CCM — 2C型光伏电池测试台。但由于稳态光源太阳模拟器功耗大、温度升高，一般有效测试精度士 1%左右，体积大、功耗大仍是不足之处。其次是选用短弧氙灯光源的模拟器，氙灯的发光光谱与太阳光谱的匹配性很好，采用短弧氙灯加椭球面的光学结构能够得到很高的能量利用率，这是太阳模拟器技术的重大突破。根据氙灯的功率这些模拟器可分为百瓦级、千瓦级甚至万瓦级。大功率的氙灯常用在组件的测试上，小功率的氙灯多用在光伏电池单体和小组件的测试。国标中规定的应用于光伏电池性能测试的商业化太阳模拟器有两类，一类是稳态模拟器，这类模拟器适用于单体光伏电池和小尺寸组件的测试。另一类是脉冲式太阳模拟器，是近年来发展起来的一种使用脉冲长弧氙灯作为光源的太阳模拟器。脉冲氙灯光源发出的光是冷光，其光谱特性十分接近日光，光源色温为5700K 6000K。脉冲功率高达一百千瓦以上，而平均功率只有数瓦。这类太阳模拟器一般由几个脉冲氙灯组成，主要用于大尺寸组件的测试，其另外一个优点是由于脉冲氙灯闪光脉冲持续时间很短，通常只有数毫秒，不会引起太阳电池表面温度的变化，因此可以省去恒温设备。因此，脉冲式太阳模拟器受到广大光伏电池厂家的青睐。由于脉冲氙灯的辐照度光谱与标准太阳光谱存在一定的差异，参见图1，必须附加光谱修正设施，即太阳模拟器滤光片。同时由于测试光伏组件的大面积模拟器一般仅用几个脉冲氙灯作为光源，此时，在氙灯的正上方，氙灯发出的光几乎垂直于滤光片入射，而在离氙灯正上方较远的位置，氙灯发出的光以一定的角度斜入射到滤光片上，而且随着偏离氙灯正上方距离的增加，氙灯发出的光入射到滤光片的入射角越大，这就使离氙灯较远处的光在通过滤光片时，相当于滤光片的中心波长向短波方向有所偏移，这就使脉冲氙灯发出光经过滤光片投射到模拟器测试面上不同点的光相对于滤光片存在一定的角度效应，从而使大面积太阳模拟器测试面上不同位置的光谱辐照度分布存在一定的差异，有些位置甚至达不到A级模拟器的要求，从而影响整个光伏电池组件性能的测试。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种光伏电池组件太阳模拟器滤光片，以克服现有技术存在的在仅用几个脉冲氙灯作为光源时，因滤光片导致的角度效应，影响整个光伏电池组件性能测试的问题。为克服现有技术存在的问题，本专利技术提供的光伏电池组件太阳模拟器滤光片，其中心部分的中心波长小于周边部分的中心波长。上述中心部分是正方形或圆形。上述光伏电池组件太阳模拟器滤光片的制造方法，是将这两种中心波长不同的滤光片进行拼接，拼接时，将两种不同中心的波长滤光片胶合在一片未镀膜的基片上，基片的大小为 100 X IOOmm0 上述光伏电池组件太阳模拟器滤光片的制造方法，是在100 X IOOmm的基片的周边沉积中心波长较长的薄膜，而中心部分不沉积薄膜，然后再将中心波长较短的滤光片胶合在仅周边镀膜的基片的中心部分。上述光伏电池组件太阳模拟器滤光片的制造方法，是将整体基片的周边进行遮挡，在中心部分进行薄膜沉积，然后再将已沉积薄膜部分进行遮挡，在周边未镀膜部分沉积中心波长较短的薄膜。与现有技术相比，本专利技术的优点是1、可提高仅用一种中心波长滤光片情况下，光伏电池组件大面积模拟器测试面上各点的光谱匹配度；2、针对仅用几个(一般为6个)大功率圆弧形脉冲氙灯作为发光光源的光伏电池组件模拟器，通过滤光片的合理设计和有效的制造方法，从原理上消除脉冲氙灯发出的光入射到滤光片上，再投射到模拟器测试面不同位置的角度效应，使测试面为1200X2000mm的大面积模拟器测试面上各点的光谱辐照度分布尽可能相同，且使各点的光谱匹配度均优于国标中A级模拟器(0. 75-1. 25)的要求。3、可操作性强，易于实现，且成本低。附图说明图1.实测大功率圆弧形脉冲氙灯光谱与标准太阳光谱。 图2.测试面为1200 X 2000mm的光伏电池组件模拟器结构示意图。图3.两种中心波长不同的滤光片的实测光谱透射率曲线。图4.滤光片进行组合拼接的两种不同方式，其中(a)中心部分为正方形，(b)中心部分为圆形。图5.滤光片采用组合拼接后，模拟器测试面上不同点的实测光谱辐照度分布曲线，其中(a)位置0的辐照度分布曲线，(b)位置1的辐照度分布曲线，(c)位置2的辐照度分布曲线。具体实施例方式下面将通过具体实施例和附图对本专利技术进行详细地描述。现有技术的描述一个中心波长为930nm的带阻滤光片，该滤光片在930nm处的透射率约为15%，半宽度为300nm，400 750nm波段内的平均透射率Ta ^ 93%, 1050 1200nm内平均透射率 Ta 彡 91%。将上述面积为100X IOOmm的6片相同的滤光片安装在测试面为1200 X 2000mm大面积太阳模上进行测试其光谱辐照度，测试仪器为光纤光谱仪，具体测试点参见图2，测试的结果如下表1给出了面积为100 X 100mm，中心波长为930nm，且未拼接前6片相同的滤光片安装在测试面为1200X2000mm大面积太阳模拟上测试的不同位置点的光谱辐照度分布及光谱匹配度。其中，SS表示AMI. 5标准光谱辐照度分布，即各光谱范围内的辐照度占总辐照度的百分比；P0、P1、P2分别表示测试面上位置0、位置1和位置2上实测的光谱辐照度(测试点位置见图2所示)；SM0, SMl和SM2分别表示以上这三个点上所测得的光谱辐照度与AMI. 5 标准本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种光伏电池组件太阳模拟器滤光片，其特征在于：其中心部分的中心波长小于周边部分的中心波长。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：潘永强，杭凌侠，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：发明
国别省市：87
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