[분광 계측기] Solar Spectroradiometer, ST-S20

Model Name: ST-S20 Solar Spectroradiometer

태양광원 분광복사측정기

ST-S20 제품은 모의태양장치 및 솔라 시뮬레이터, 태양 빛 등 광원의 분광 복사 강도(W/m2/nm)를 측정 및 평가하기 위해 개발된 태양광원 분광복사측정기 입니다. 개정된 솔라 시뮬레이터 성능 평가 기준인 국제 표준 규격 IEC 60904-9 Edition3.0:2020에 의거하여 파장 측정 범위 300~1200nm에서 고성능 분광기 및 완전확산 미니 적분구 디텍터를 사용하여 정확하고 사용이 편리하고 쉽게 측정할 수 있습니다.

- 옥외 태양광, 모의태양장치, 솔라 시뮬레이터 장치의 스펙트럼 합치도 평가

- 여러가지 발광 소자의 분광 스펙트럼 측정

ST-S20 Solar Spectroradiometer

​<주요 사양>

- Spectrum Range: 300~1200nm

- Number of Pixels: 3648 - Wavelength Resolution: ~1nm - Fiber Connection: SMA905 - A/D Resolution: 16bit

- Interface: USB 2.0 - Trigger: External via TTL (4-5V)

- 구성 요소: 분광복사측정기 본체, 완전확산(미니 적분구)형 디텍터, 옵티컬 파이버

- 측정 항목: 분광조사강도(W/cm2/nm) 측정

스펙트럼 합치도 측정 및 등급 판정 (IEC 60904-9 Edition 2.0 & 3.0 기준 의거)

ST-S20 Solar Spectroradiometer Software

궁금하신 점이나 요청사항이 있으면 언제든지 문의해주세요.

고객 주문형 제작도 가능합니다.

stech@s-technology.co.kr

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<응용 분야> Solar simulator 요구 성능 평가 - Spectral Match

ST-S20 Solar spectroradiometer 장비를 이용하여 IEC 60904-9 국제 규격에 의거하여 각 파장에 대한 Spectral match를 측정하여 Solar Simulator의 요구 성능 조건을 평가할 수 있습니다.

• IEC 60904-9 Classification of solar simulator characteristics

IEC 60904-9 규격서

• IEC 60904-3 Reference solar spectral irradiance distribution

IEC 60904-3 AM 1.5 Spectrum

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<응용 분야> MMF (Spectral Mismatch Correction Factor) 측정

ST-S20 Solar spectroradiometer 장비를 이용하여 각 파장에 대한 Solar simulator spectral mismatch를 측정하여 Reference cell, Test cell, IPCE 장비와 함께 AM 1.5G 표준 태양광 스펙트럼과 솔라 시뮬레이터의 스펙트럼 간의 차이로 인해 발행하는 오차를 보정하여 정확한 태양 전지의 전력 효율을 산출할 수 있습니다.

• IPCE (Incident Photon to Current Efficiency) : 파장에 대한 태양 전지의 광전류 효율 측정

• MMF (Spectral Mismatch(SMM) Correction Factor): 스펙트럼 불일치도 보정 인자

• Eref: 표준 태양광 스펙트럼(AM 1.5G)의 파장별 에너지 분포

• Esim: Solar simulator의 파장별 에너지 분포

• IPCE: 태양 전지의 파장별 IPCE

• Solar simulator의 스펙트럼이 표준 태양광 스펙트럼과 유사할수록 MMF는 1에 가까워지며, 보정이 거의 필요하지 않습니다. MMF > 1 : AM 1.5G 조건에 비해 태양 전지가 유효 조사 강도를 더 많이 받음.

  MMF < 1 : AM 1.5G 조건에 비해 태양 전지가 유효 조사 강도를 더 적게 받음.

• IPCE 측정은 정확하게 수행해야 하며, 측정 범위는 Solar simulator의 스펙트럼 범위와 일치해야 합니다.

• MMF는 태양 전지의 특성에 따라 달라질 수 있으므로, 각 태양 전지에 대해 별도로 계산해야 합니다.

<MMF 산출 및 Solar Cell 평가 방법>

1. Solar simulator 스펙트럼 측정: Esim 측정

2. IPCE 측정: 태양 전지의 IPCE 측정

3. MMF 계산: 위의 공식을 이용하여 MMF 계산

4. Solar Cell 성능 보정: Solar simulator로 측정된 태양 전지의 효율(예: Pmax, Isc, Voc, FF)에 MMF를 곱하여 보정된 값을 얻습니다.

<참고> IEC 60904-7:2019 Computation of the spectral mismatch correction for measurements of photovoltaic devices

<참고> NREL Learning, 2017 Hands-On Photovoltaics Experience workshop

Spectral Mismatch Correction Factor 계산 방법