支持万小时级连续运行:SS-LED220 为长周期稳定性测试提供光源保障

2026-02-03 13:48:23, 光电智库 光焱科技股份有限公司



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在钙钛矿(Perovskite)及叠层电池(Tandem Solar Cell)的研发进程中,符合 ISOS 协议的长周期老化测试(Aging Test)与稳定性研究(Stability Study)是评估器件性能的重要环节。在此类实验中,光源的稳定性直接关系到实验结论的准确性——若光源本身出现光强波动或光谱漂移,研究人员将难以区分材料性能的衰退是源于器件本身,还是受光源变化影响,从而可能导致数据重现性降低。


光焱科技 SS-LED220 太阳光模拟器旨在应对这一科研挑战。该设备具备 A++ 级时间不稳定性(Temporal Instability),数值低于 0.5%,能够在长时间运行中维持光强与光谱的高稳定性。得益于 LED 固态发光的物理特性,该光源在精确控制电流与温度的条件下,光谱分布不易随时间发生显著漂移。这一特性有助于在数百至上千小时的测试周期内,为研究团队提供一致性较高的光照环境,从而获取更具置信度的实验数据。

这有助于提升数据的置信度与可靠性。SS-LED220 采用 LED 固态光源,设计平均寿命超过 10,000 小时,显著优于传统光源。


这一特性支持长周期的连续测试,减少了频繁更换耗材或进行重新校准的需求,有助于降低实验中断风险及后续维护成本。对于遵循 ISOS 协议的稳定性测试而言,该系统能够为 1000 小时以上的连续运行提供光源保障,这一点尤为关键。


老化测试通常需要模拟多种辐照条件,例如恒定光照、高辐照加速老化或循环变化光照。SS-LED220 具备可编程光强调节能力,支持 0% 到 100% 的线性调光,且保持光谱分布一致。通过特定的光强驱动设计,系统可实现 100 阶光强变化,最小调节精度达 1%,实现无级调整,无需单独加载参数文件。


这为研究提供了高度的灵活性:既可实现恒定光照下的稳定性评估,也可利用高倍光强进行加速老化测试,以观察材料的衰退机制;同时支持模拟昼夜循环或动态应力测试(Dynamic Stress Test)。


针对钙钛矿等新型光伏材料对红外热效应敏感的特性,SS-LED220 的 LED 光源光谱受控性强,符合 IEC 60904-9 标准 AM1.5G A++ 级光谱匹配度(Spectral Match),光谱失配度低于 6.25%。

LED 冷光源设计有效减少了红外波段的热效应,降低了杂散光热对样品的干扰,有助于研究团队获取更能反映光老化特性的实验数据。由于 LED 光谱是通过多通道频段拟合实现的,SS-LED220 也支持自定义光谱(Customizable Spectrum)功能。用户可精细调节光谱分布,这对于研究不同波长对叠层电池各子电池(Sub-cell)响应的影响具有重要意义。


ISOS 标准中的老化测试常需配合环境试验箱进行温湿度控制。SS-LED220 采用紧凑的机身设计(尺寸 326mm x 326mm x 830mm),便于与环境箱或手套箱集成,并提供相应的温湿度控制适配模块,从而更顺畅地执行符合 ISOS 标准的综合环境老化测试。

此外,针对钙钛矿电池常见的亚稳态行为(Metastable Behavior)或迟滞效应(Hysteresis Effect),SS-LED220 配套的 IVS-KA6000 软件支持光浸润(Light Soaking)测量功能与时序编程控制(Time-sequence Programming Control)。用户可设置预光照(Pre-Light-Soaking)程序,通常持续 2 到 10 分钟使器件达到稳态,随后进行约一分钟的慢速 IV 曲线扫描。

该方法有助于应对迟滞效应,获取叠层电池更为客观、稳定的输出性能数据。软件支持导出 Python 可读的高密度数据库格式,便于进行后续的数据处理与分析。此外,KA Viewer 软件还提供理想因子 n(Ideal Factor)分析和叠层计算器(Tandem Calculator)等工具,辅助用户深入剖析器件物理特性。


SS-LED220 模拟器提供大于 220 mm × 220 mm 的有效辐照面积,并具备 A 级(<2%)的辐照空间不均匀度(Spatial Non-uniformity)。这保证了在测试较大尺寸或多个 PVK/Si 叠层样品时,各测试点均能获得一致的光照条件,提升实验结果的一致性。


综上所述,SS-LED220 太阳光模拟器在光输出稳定性、光源寿命、光强可编程控制、光谱精准度、环境系统集成能力,以及针对钙钛矿与叠层电池优化的测试功能方面,均能有效提升长期稳定性研究的效率与数据质量,应对长时间辐照测试中常见的技术挑战。


我们诚挚邀请您联系我们,深入了解 SS-LED220 模拟器如何为您的太阳能电池长期稳定性研究提供更多价值。

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