做太阳能驱动反应、光解水或光伏—催化联合实验时,需要把光照条件标准化,否则不同实验室的数据无法比较。AM1.5G 是国际通用的地面太阳光谱参考条件,对应辐照度 1000 W/m²。
把“300W 氙灯”直接当作模拟太阳光使用是不够的:光谱是否匹配、辐照度是否准确、光斑是否均匀,都需要专门指标来界定。
一是光谱匹配度,通常按若干波段分别比较实测光谱与标准光谱的一致性。二是辐照度准确度,要求在指定测试平面上达到设定值。三是辐照不均匀度,反映光斑内各处光强的差异。四是时间不稳定性,反映长时间运行下光强的漂移程度。
氙灯在红外段输出较强,与 AM1.5G 光谱有明显偏差。通过特定的滤光组合可以把光谱裁剪得更接近标准条件,这也是太阳光模拟器与普通氙灯光源的主要差别。
校准通常在指定测试平面选取若干点位测量辐照度,取平均值并评估偏差;光谱匹配度则用光谱仪测量并与标准谱对比。验收时应记录测试距离、点位分布与环境温度,这些都会影响结果。
问:模拟太阳光一定要 1000 W/m² 吗?标准条件 是 1000 W/m²,但实验中可按需设置更低的辐照度,关键是明确记录并保持一致。
问:能用氙灯加滤光片自建吗?可以,但需要自行验证光谱匹配度与均匀性,结果解释时要说明与标准条件的偏差。
问:灯泡老化会影响结果吗?会。建议按累计使用时间管理并定期复测辐照度。