太陽(yáng)光模擬器在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池研究中的應(yīng)用

　　太陽(yáng)能電池是一種通過(guò)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(guó)際主流發(fā)展共識(shí)下，太陽(yáng)能電池這種綠色長(zhǎng)效發(fā)電方式愈受到人們的關(guān)注，在目前硅基太陽(yáng)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(jiǎn)單，原材料更便宜的新型太陽(yáng)能電池就成為了各國(guó)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(guó)內(nèi)外都有重大的研究成果。
 

　　在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池制備完成后需要使用太陽(yáng)光模擬器模擬外界真實(shí)太陽(yáng)光輻照環(huán)境以觀測(cè)太陽(yáng)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(yáng)光模擬器在使用過(guò)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(guó)外已經(jīng)有商業(yè)化基于LED光源的太陽(yáng)光模擬器出現(xiàn)，那么LED太陽(yáng)光模擬器在鈣鈦礦研究中有哪些好處？
 

　　在實(shí)際使用過(guò)程中太陽(yáng)光模擬器有如下優(yōu)勢(shì)：
 

　　·使用壽命長(zhǎng)：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(gè)燈的更換費(fèi)用在10000萬(wàn)左右。重復(fù)開機(jī)時(shí)間短：在研究中通常需要對(duì)不同樣品進(jìn)行多次測(cè)量，為了滿足要求在使用氙燈光源的時(shí)候就需要頻繁對(duì)燈進(jìn)行點(diǎn)亮操作，但是燈在重復(fù)熄滅點(diǎn)亮過(guò)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(guò)程中通常會(huì)讓氙燈處于常亮狀態(tài)，但是這種操作方式又會(huì)損傷設(shè)備，影響光源的使用壽命。太陽(yáng)光模擬器很好的解決了以上問(wèn)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(yáng)光模擬器是通過(guò)不同波長(zhǎng)LED經(jīng)過(guò)光學(xué)積分器組合起來(lái)的，因此每一個(gè)波段的光譜都可獨(dú)立控制，甚至每一個(gè)燈珠都可獨(dú)立控制。
 

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