太陽模擬器作為光源，在某種意義上說，可以等同于太陽光源，可以模擬太陽光照射。太陽模擬器廣泛應(yīng)用于太陽能電池特性測試，光電材料特性測試，生物化學(xué)相關(guān)測試，光學(xué)催化降解加速研究，皮膚化妝用品檢測，環(huán)境研究等。
　　
　　隨著太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，太陽能模擬器的光譜匹配性能測試也越趨重要。針對大多數(shù)采用脈沖氙燈作為光源的設(shè)備，的測試狀態(tài)是采集一個脈沖周期內(nèi)不同時間點的輻射光譜，進而判斷該太陽能模擬器的光譜等級。目前采用微小型的光纖光譜技術(shù)是實現(xiàn)太陽能模擬器光譜測量zui簡單可靠的方法。
　　
　　設(shè)備和方法
　　
　　1、瞬態(tài)光譜采集
　　
　　采用荷蘭Avantes的AvaSpec-2048-USB2光纖光譜儀，可進行瞬態(tài)光譜的測試，zui多可實現(xiàn)每秒鐘900幅光譜的采集。使用光纖采集光信號，簡單方便，將光纖放置在任意光輻照位置即可實現(xiàn)信號的收集。而光譜儀具有的外觸發(fā)功能，則保證了光譜采集與外部信號的同步。　　
　　以內(nèi)置20ms脈沖弛豫時間的氙燈光源測試為例，下圖顯示了在一個脈沖周期內(nèi)，不同時間點的輻射能量光譜。在脈沖氙燈工作的同時，由太陽能模擬器系統(tǒng)給光譜儀一個TTL信號，觸發(fā)光譜儀開始工作。通過A、B、C這三個順序測量得到的光譜圖比較可知，脈沖氙燈的能量輸出在逐漸的減弱。　　
　　2、光譜匹配度
　　
　　太陽模擬器的光譜匹配度是指在6個光譜范圍內(nèi)強度積分的百分比。任何與標準光譜的偏離百分比都必須在一定的范圍內(nèi)，這也正是衡量太陽模擬器等級的一項標準。對于A類太陽模擬器，光譜匹配度必須在75%-125%之間。
　　
　　IdealSpectralMatchDefinedbyIECStandardsSpectralMatch
　　
　　SpectralRange（nm）Ideal%
　　
　　400–50018.5
　　
　　500–60020.1
　　
　　600–70018.3
　　
　　700–80014.8
　　
　　800–90012.2
　　
　　900–110016.1
　　
　　Avantes公司的光譜儀經(jīng)過NIST可溯源的輻射定標后，可用于測量光譜輻射強度。利用軟件*的能量積分功能，即可得到不同光譜范圍內(nèi)的輻照度總和（單位：μW/cm2），從而幫助判斷該太陽能模擬器的光譜等級。如下圖所示，同時對上述6個光譜范圍的輻照強度進行了積分計算，繼而可以與標準光譜進行比對分析。　　
　　結(jié)論
　　
　　使用荷蘭Avantes的光纖光譜儀，可以*實現(xiàn)太陽能模擬器的光譜測量及等級分析，并且采用了光纖收集光信號的測量方式，測量簡單方便，快速準確。由于該光譜儀體積小巧，可選配DLL動態(tài)鏈接庫，也可集成至太陽能模擬器中進行實時的光源光譜檢測和分析。
　　
　　典型配置
　　
　　光譜儀
　　
　　AvaSpec-2048-USB2光譜儀VA光柵（360-1100nm），50μm狹縫，DCL靈敏度增強透鏡，OSC消二級衍射鍍膜
　　
　　分辨率2.4nm
　　
　　光纖及附件
　　
　　FC-IR200-2-ME金屬鎧甲封裝200微米芯徑光纖、CC-VIS/NIR余弦校正器、AvaLight-HAL-CAL輻射定標光源/或IRRAD-CAL-VIS輻射定標服務(wù)
　　
　　軟件
　　
　　AvaSoft-Full全功能軟件、Avasoft-IRRAD輻射測量軟件、AvsSoft-Fast快速采集軟件、AS-5216-DLL動態(tài)鏈接庫（選配）