Forskare har utvecklat ett laserbaserat instrument som genererar konstgjort solljus för att testa solcells egenskaper och öka deras effektivitet. Systemet sägs vara mer flexibelt än konventionella solsimulatorer som använder xenonbåglampor eller lysdioder. Instrumentet simulerar solljus i ett brett spektrum av såväl och synligt som infrarött ljus och kan fokusera strålen med oerhört hög precision till en utvald punkt – med en upplösning som närmar sig den teoretiska gränsen – för att matcha valfri spektral profil.
– Vi kan fokusera ljuset ner till en punkt som är mindre än 2 mikrometer i diameter, trots det breda spektrala innehållet. Det kan man inte göra med solljus, säger forskaren Tasshi Dennis vid amerikanska NIST (National Institute of Standards and Technology) i ett pressmeddelande.
– Vi skannade sedan denna fokuserade punkt över solcellsmaterial samtidigt som vi mätte hur mycket ström ljuset genererade. Det gjorde det möjligt att skapa kartor av en solcells reaktion på mikrometernivå.
Instrumentet kan hjälpa forskare att förstå solcellers optiska och elektriska egenskaper, inklusive defekter och hur ovanliga mönster påverkar effektiviteten. I fokus står framför allt simulatorns förmåga att göra snabba och korrekta justeringar av spektrum, som man hoppas ska hjälpa till att ta fram de mest effektiva solcellerna uppbyggda av flerskiktsmaterial.
Instrumentet är utformat för att undersöka små forskningsprover och mikrostrukturer, inte för att mäta effektiviteten hos stora solcellspaneler. NIST-forskare arbetar nu med att göra simulatorn användbar utanför NIST:s laboratoriemiljö.
