AM0和AM1.5的區(qū)別
AM0和AM1.5是兩種用于描述太陽(yáng)光光譜分布的標(biāo)準(zhǔn),它們代表了太陽(yáng)光在不同大氣條件下的光譜特性。以下是AM0和AM1.5之間的詳細(xì)區(qū)別:
一、定義與背景
AM0:代表太陽(yáng)光直接垂直射到地球大氣層外表面時(shí)的光譜。在這種情況下,太陽(yáng)光的路徑不經(jīng)過(guò)大氣層,因此其光譜分布不受大氣散射和吸收的影響。
AM1.5:代表太陽(yáng)光穿過(guò)大氣層時(shí)的特定條件,其中“AM”是大氣質(zhì)量(Air Mass)的縮寫(xiě),而“1.5”則是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值,表示太陽(yáng)光通過(guò)大氣層的路徑長(zhǎng)度與太陽(yáng)光垂直照射到地球表面時(shí)的路徑長(zhǎng)度之比約為1.5。這通常對(duì)應(yīng)于地面中午晴空時(shí)的太陽(yáng)光條件。
二、光譜分布與強(qiáng)度
AM0光譜:
波長(zhǎng)范圍:通常從280納米到4000納米,某些高端模擬器的范圍可達(dá)200nm至2500nm或300nm至1800nm,覆蓋了紫外線、可見(jiàn)光和近紅外光。
能量分布:是一個(gè)連續(xù)的譜線,其強(qiáng)度隨波長(zhǎng)變化而變化。
輻照度:在日地距離大約為1.5億公里時(shí),太陽(yáng)光穿越這段距離到達(dá)地球大氣層上界時(shí),其輻照度衰減到約1353W/㎡。
AM1.5光譜:
考慮了太陽(yáng)光在大氣層中的散射和吸收效應(yīng),因此其光譜分布與AM0有所不同。
短波部分(如紫外線)被大氣層中的氧氣、臭氧等大量吸收,長(zhǎng)波部分(如部分紅外線)也受到不同程度的吸收和散射。
輻照度約為1000W/㎡,相較于AM0降低了約26%。
三、應(yīng)用場(chǎng)景
AM0:
主要用于空間應(yīng)用和在大氣層外的研究,例如衛(wèi)星上的太陽(yáng)能電池。
在光伏領(lǐng)域中,AM0光譜也具有重要的應(yīng)用價(jià)值,特別是在太陽(yáng)能電池的設(shè)計(jì)和測(cè)試中,因?yàn)樗軌蛱峁└咏鎸?shí)太陽(yáng)光的條件。
AM1.5:
更適用于地面太陽(yáng)能電池的性能評(píng)估和認(rèn)證。
被廣泛用于太陽(yáng)能電池性能測(cè)試、光伏技術(shù)研究以及光學(xué)材料分析等領(lǐng)域。
AM1.5G(全局光譜)還包含了由于地表散射和折射而增加的擴(kuò)散部分太陽(yáng)光能量,因此被用作太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試的參考光譜。
綜上所述,AM0和AM1.5在定義、光譜分布與強(qiáng)度以及實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景等方面存在顯著差異。這些差異對(duì)于理解和應(yīng)用太陽(yáng)光在不同條件下的行為特性具有重要意義。