在(zài)防(fáng)曬(shài)霜(shuāng)與化(huà)妝品行業，日(rì)光(guāng)模(mó)擬器是基礎而(ér)關(guān)鍵的(dí)工具(jù)。它(tā)提供穩定(dìng)，可重復的(dí)太(tài)陽光譜，主要用於精(jīng)確測(cè)定防曬產品的(dí)SPF（防曬指數）和UVA-PF（長(cháng)波(bō)紫外(wài)綫防護(hù)指數(shù)）。

不過(guò)，日(rì)光模(mó)擬器(qì)的應(yīng)用(yòng)遠不止(zhǐ)於(yú)此。在(zài)材料科(kē)學與新能源(yuán)技術的前(qián)沿實(shí)驗(yàn)室中(zhōng)，同(tóng)樣一台(tái)能(néng)夠(gòu)精(jīng)確模(mó)擬太陽光譜(pǔ)與(yǔ)光(guāng)強(qiáng)的設(shè)備，正在(zài)為(wéi)更前沿的探索提(tí)供(gōng)支持(chí)，例(lì)如評(píng)估下一代太(tài)陽(yáng)能(néng)電(diàn)池的(dí)性能(néng)。

美國(guó)華(huá)盛頓大學(xué)進(jìn)行了(liǎo)一(yī)項(xiàng)研(yán)究，旨在提升染料敏化太陽(yáng)能(néng)電(diàn)池(chí)的光(guāng)電轉(zhuǎn)換(huàn)效(xiào)率。研究人員(yuán)合(hé)成(chéng)了(liǎo)一種(zhǒng)具(jù)有特(tè)殊(shū)分(fēn)級結構的(dí)氧化鋅薄(báo)膜(mó)：由約15nm的(dí)微小(xiǎo)氧(yǎng)化鋅(xīn)晶粒，聚集(jí)形(xíng)成(chéng)亞微米(mǐ)尺寸的二次球體。通過(guò)調(tiáo)控合(hé)成(chéng)條(tiáo)件，他(tā)們製備(bèi)了(liǎo)從“wan mei多(duō)分(fēn)散(sàn)聚(jù)集體"到(dào)“wan quan分散(sàn)的納(nà)米晶"等(děng)一係列(liè)不(bù)同形貌(mào)的薄(báo)膜(mó)，並組(zǔ)裝成電(diàn)池進(jìn)行測(cè)試。

氧化鋅團聚膜的(dí)形(xíng)貌與結構

研究(jiū)結(jié)果顯示，具(jù)有(yǒu)zui you聚集形(xíng)貌的薄膜，其光(guāng)電轉換效(xiào)率達(dá)到了5.4%；而(ér)作為對(duì)比的(dí)，由鬆(sōng)散納米晶構(gòu)成(chéng)的薄膜，效率僅(jǐn)為2.4%。效(xiào)率的提升主(zhǔ)要(yào)歸因(yīn)於這種(zhǒng)分(fēn)級(jí)結構能同時(shí)提(tí)供(gōng)高比表麵(miàn)積(jī)以吸附更(gēng)多染(rǎn)料(liào)分(fēn)子，其本身(shēn)又(yòu)能作為(wéi)高(gāo)效的內(nèi)部(bù)光散射(shè)中心(xīn)，從而增強對光(guāng)能的(dí)捕獲。

該研(yán)究(jiū)所(suǒ)有電池(chí)樣品(pǐn)的光(guāng)電(diàn)性能測試，均使用了日光(guāng)模(mó)擬(nǐ)器(qì)（Solar Light 16S型號(hào)），在模(mó)擬(nǐ)AM 1.5G標準太(tài)陽(yáng)光，光強(qiáng)為100mW/cm2的(dí)條件下完成(chéng)。在(zài)日光模(mó)擬(nǐ)器照射(shè)下，使用半導體參數(shù)分析(xī)儀(yí)測量電(diàn)池的電(diàn)流-電壓特(tè)性，從而計算開路電(diàn)壓(yā)，短(duǎn)路(lù)電流(liú)密度，填(tián)充(chōng)因子和(hé)最終的能量轉換(huàn)效率。

樣品的光伏(fú)性(xìng)能對比(bǐ)

Solar Light 16S-AM係列(liè)日(rì)光模(mó)擬器，搭載(zǎi)150W或300W短(duǎn)弧氙燈(dēng)光源，可精(jīng)準(zhǔn)模(mó)擬(nǐ)標(biāo)準(zhǔn)AM 1.5G太陽光(guāng)譜，其(qí)光(guāng)譜(pǔ)匹配度達A Level，符合IEC，ASTM等國(guó)際(jì)規(guī)範(fàn)。通過選(xuǎn)配濾(lǜ)光片可切換輸(shū)出UVA，UVB或UVA+B波段，實(shí)現從(cóng)全光譜(pǔ)太(tài)陽(yáng)模(mó)擬到靶(bǎ)向(xiàng)紫外(wài)綫測(cè)試(shì)的轉換。模(mó)擬器穩定(dìng)性(xìng)高（長期漂移(yí)＜0.1%），光(guāng)斑(bān)均匀（均匀(yún)度±5%），並(bìng)提供多尺寸光斑選(xuǎn)項(xiàng)，廣泛適(shì)用於光伏(fú)電池(chí)測(cè)試，材(cái)料(liào)老化研(yán)究與防(fáng)曬品(pǐn)功效評估等精(jīng)密實(shí)驗場景。

日光(guāng)模擬(nǐ)器(qì)（Solar Light 16S係列）

日(rì)光(guāng)模擬器的價值在(zài)於它在受(shòu)控的實驗室內(nèi)，創造(zào)了一(yī)個值(zhí)得(dé)信(xìn)賴的“人造(zào)太(tài)陽"。無論(lùn)是(shì)在(zài)實(shí)驗(yàn)室(shì)中驗(yàn)證一款(kuǎn)防曬產品的(dí)防(fáng)護能(néng)力，還是評估一種新型(xíng)太陽(yáng)能(néng)材料(liào)的(dí)轉(zhuǎn)換(huàn)效(xiào)率(shuài)，Solar Light 16S係列日光(guāng)模(mó)擬(nǐ)器，都(dū)是確(què)保測(cè)試結果(guǒ)準確，可(kě)重復的重(zhòng)要(yào)工(gōng)具。

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參(cān)考論文：

Zhang, Q., Chou, T., Russo, B., Jenekhe, S. and Cao, G. (2008), Aggregation of ZnO Nanocrystallites for High Conversion Efficiency in Dye-Sensitized Solar Cells. Angewandte Chemie International Edition, 47: 2402-2406.