【正文】 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 題目： 太陽(yáng)模擬器 AM0 濾光片的研制 系 別 ： 光電信息 專 業(yè)： 光電信息工程 班 級(jí)： B090104 學(xué) 生： 韋華偉 學(xué) 號(hào)： B09010418 指導(dǎo)教師： 潘永強(qiáng) 2020 年 04 月 16 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 院 （系） 北方信息工程學(xué)院 專業(yè) 光 電信息工程 班 級(jí) b090104 姓名 韋華偉 學(xué)號(hào)b09010418 （論文）題目： 太陽(yáng)模擬器 AM0 濾光片的研制 ： 太 陽(yáng)模擬技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。應(yīng)用太陽(yáng)模擬技術(shù)研制的大型太陽(yáng)模擬器是航天技術(shù)中衛(wèi)星空間環(huán)境模擬的主要組成部分。中小型太陽(yáng)模擬器用于衛(wèi)星姿態(tài)控制的太陽(yáng)敏感器地面模擬試驗(yàn)與標(biāo)定及地球資源衛(wèi)星多光譜掃描儀太陽(yáng)光譜輻照響應(yīng)的地面定標(biāo)。在太陽(yáng)光伏科學(xué)與工程中 ,太陽(yáng)模擬器主要用于太陽(yáng)能電池的檢測(cè)與標(biāo)定。 本課題就是設(shè)計(jì) 并制備太陽(yáng)能模擬器的核心部件 — 太陽(yáng)能模擬器 AM0 濾光片。 在太陽(yáng)能模擬器中，濾光片的性能往往決定了太陽(yáng)模擬器的好壞，而且 Air Mass Filter 在成本中占比較大的比例，但是國(guó)外的濾光片成本太高，性價(jià)比不高。因此，本課題的題目為“ 太陽(yáng)模擬器AM0濾光片的研制 ”。 (論文 )的主要內(nèi)容（理工科含技術(shù)指標(biāo)）： 該題目主要內(nèi)容的要求： 本課題要求在熟悉光學(xué)薄膜 設(shè)計(jì)軟件和鍍膜機(jī)的操作以及相關(guān)薄膜測(cè)試設(shè)備的基礎(chǔ)上，完成太陽(yáng)模擬器 AM0 濾光片的設(shè)計(jì)、鍍制和測(cè)試，使最終制備的 AM0濾光片滿足以下具體參數(shù)要求： （ 1） 在玻璃基底上，設(shè)計(jì)出該濾光片的膜系，使其滿足以下要求： 在 300～ 650nm 波段內(nèi)，平均透過(guò)率 Ta≥ 90%，在 650～ 1200nm 波段范圍內(nèi)是一個(gè)帶阻濾光片，在 930nm 處的透過(guò)率約為 15%，半寬度為 350nm。 （ 2） 采用南光光學(xué)鍍膜機(jī) (膜厚控制方式為光 電法 )，鍍制出滿足以上要求的濾光片； （ 3） 對(duì)該濾光片的光譜特性和機(jī)械特性進(jìn)行測(cè)試，使光譜特性滿足以上要求，機(jī)械特性滿足國(guó)標(biāo)要求； （ 4） 翻譯相關(guān)外文文獻(xiàn)資料一篇。 （含起始時(shí)間、設(shè)計(jì)地點(diǎn)）： 起始時(shí)間 ： 2020 年 11 月 — 2020 年 4 月 20 日 ， 設(shè)計(jì)地點(diǎn) ：實(shí)驗(yàn)室 1）、 ： 根據(jù)任務(wù)書(shū)了解課題所研究的內(nèi)容； 2）、 ： 查閱文獻(xiàn)資料，完成開(kāi)題報(bào)告，并確定出所要翻譯的外文文獻(xiàn)； 3）、 ： 熟悉鍍膜機(jī)的基本操作以及膜系設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用并完成膜系設(shè) 計(jì)； 4）、 ：完成膜系的鍍制與測(cè)試 ； 5）、 ： 撰寫(xiě)畢業(yè)論文準(zhǔn)備答辯； （論文）的工作量要求 ① 實(shí)驗(yàn)（時(shí)數(shù) ） 或?qū)嵙?xí)（天數(shù)）： 30天 ② 圖紙（幅面和張數(shù)） *： ③ 其他要求： 論文字?jǐn)?shù)不少于 15000， 翻譯不少于 3000 字， 參考文獻(xiàn)不少于 30 篇 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 學(xué)生簽名： 年 月 日 系（教研室）主任審批： 年 月 日 說(shuō)明： 1 本表一式二份，一份由學(xué)生裝訂入附件冊(cè)，一份教師自留。 2 帶 *項(xiàng)可根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)選填。 I 太陽(yáng)模擬器 AM0 濾光片的研制 摘 要 太陽(yáng)能模擬器是模擬太陽(yáng)輻照度的一種工具，可以模擬不同大氣質(zhì)量條件下的太陽(yáng)光譜特性 ， 如太陽(yáng)光譜總輻照度、輻照不均勻度、輻照不穩(wěn)定度等。太陽(yáng)能模擬器的應(yīng)用 非常廣泛，如在航天技術(shù)中用來(lái)模擬衛(wèi)星空間環(huán)境的大型太陽(yáng)能模擬器，在衛(wèi)星姿態(tài)控制、太陽(yáng)敏感地面模擬試驗(yàn)與標(biāo)定中用到的小型太陽(yáng)能模擬器。在光伏產(chǎn)業(yè)中，太陽(yáng) 能模擬器主要用于太陽(yáng)能電池的檢測(cè)與標(biāo)定。 太陽(yáng)能模擬器中，濾光片的性能好壞決定了太陽(yáng)能模擬器的優(yōu)劣，而且它在模擬器的成本中占有較大的比例。本課題的主要研究?jī)?nèi)容是設(shè)計(jì)并制備出用于太陽(yáng)能電池測(cè)試的太陽(yáng)能模擬器濾光片，其中包括 Air Mass ()、 AM0和 AMl三種型號(hào)的濾光片。 本文依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)大氣光譜和標(biāo)準(zhǔn)氙燈的光譜曲線，得到了 AM0 型太陽(yáng)能模擬器濾光片的透射率光譜曲線。在此基礎(chǔ)上用 TFC 膜系軟件對(duì)該濾光片的膜系進(jìn)行了設(shè)計(jì)、優(yōu)化，并對(duì)該膜系進(jìn)行了鍍制工藝研究。光譜測(cè)試結(jié)果表明，所研制的濾光片 的中心波長(zhǎng) 930nm 處的透過(guò)率 T≈15%， 半寬度 350nm； 在 300~650nm波段內(nèi)，平均透過(guò)率 Ta≥90%，在 650~1200nm 波段范圍內(nèi)是一個(gè)帶阻濾光片。光譜輻照度測(cè)試結(jié)果明，其輻照匹配度在 ~ 之間，達(dá)到 A 類濾光片要求。 關(guān)鍵詞 ：太陽(yáng)能模擬器 ； AM0 濾光片 ； 光譜輻照 ； 度輻照匹配度 II Design and Fabrication of Air Mass Filter for AM0 Solar Simulator Abstract The solar simulator is an implement for simulating the sunlight irradiation characteristics,such as solar spectral irradiance,irradiation nonuniformity and irradiation instability. The application of solar simulation is extremely extensive, the largescale solar simulation is used in rsed in satellite attitude controlling, solar sensors experiment and demarcation on the solar photovoltaic engineering, the solar simulator is mainly used in testing and standardizing for solar cells. The properties of Air Mass filter are important to the solar Air Mass filter,Air Mass (),AM0 and AM1,used in solar simulator for solar cells test aredesigned and fabricated in this paper. First,the transmittance spectrum of the AM0 filter was evaluated by means of the standard atmospheric spectrum and the xenon lamp ,the film system of the AM0 filter was designed and optimized with thin film posite (TFC) software package． Finally,the film system was spectroscopic results of the prototyped filter show that the transmittance at the central wavelength of 930 nm is about 15％ (T≈15％ ),and that the hag width at halfmaximum (HWHM) is 350 average transmittance of the filter was found to be higher than 95％ in the wavelength ranging from 300 nm to 650 nm,but in the rall,ge of 650 nm to 1200 nm,it is the stopband filters,The spectral irradiation results show that the radiation lies between to ,good enough to be classified as Class A filter. Key words: solar simulator。 air mass 0 filter。 spectral irradiance。 radiation match IV 目 錄 1 緒論 ....................................................................................................................... 1 課題提出及其意義 .....................................................................................