實驗中采用海洋光學(xué)的NIRQuest近紅外光譜儀狹縫100 μm，光譜范圍1200-2100 nm對5片鍍膜玻璃樣品進行了分析。測試系統(tǒng)包括高功率鹵鎢燈，400 μm反射探頭，反射/透射光學(xué)平臺（固定）。鏡面反射標準 (800-2500 nm段反射率為85-95%) 用作參考。Spectrosuite應(yīng)用軟件及可在Windows，MacOS及Linux 操作系統(tǒng)下運行的Java光譜平臺。
玻璃樣品無鍍膜面朝下放入樣品架，以保證探頭測取為鍍膜面的反射率。光學(xué)平臺輔助下探頭以90o測量鏡面反射，此時入射角與反射角相等，鏡面反射隨表面光滑度的提高而相應(yīng)增加。測量中無需暗室或黑匣，全部在日光燈下進行，高功率鹵鎢燈（20 W）提供連續(xù)光譜（360-2000 nm）。模擬實際生產(chǎn)條件，反射探頭與每個樣品表面的距離均保持在7 cm左右。
海洋光學(xué)的NIR近紅外光譜儀采用高性能InGaAs陣列探測器，緊湊的光具座設(shè)計和熱電制冷配置，低噪電子元件。本實驗使用的NIRQuest256-2.1（即256像素光譜儀），適用于長波段檢測（最高響應(yīng)在1900 nm左右）。具有高獲取模式能夠有效改善系統(tǒng)的靈敏度使之適合低光度和低濃度測量。此外，光譜儀的積分時間極短，最低可至1 ms，更適應(yīng)大產(chǎn)量生產(chǎn)環(huán)境。
NIRQuest近紅外光譜儀還具有外部硬件觸發(fā)功能，允許用戶在外部事件觸發(fā)時采集數(shù)據(jù)，或在數(shù)據(jù)采集后觸發(fā)事件。這一功能對于自動過程或太陽能模擬器同步閃爍過程中的數(shù)據(jù)采集尤為重要。

實驗結(jié)果

測試中未進行任何平均和平滑處理，數(shù)據(jù)仍表現(xiàn)出很好的穩(wěn)定性，因此只采集一套光譜。（見圖2）樣品的反射光譜表明在5片樣品中反射率都隨波長有同等幅度的增加。近紅外光譜儀反射率峰值在2000 nm左右。并且反光最弱與最強的樣品之間，反射率的差別在測試波長范圍的兩端相對較小，而在1700 nm附近差異顯著。鍍膜樣品的反射強度在較短波段大約為25%，而在較長波段可達到80%，這些數(shù)值均為相對于鏡面反射標準測得的相對反射率（鏡面反射標準在近紅外波段的反射率圖譜接近平坦直線）。

圖2

結(jié)論

隨著市場對光伏電池效率的要求不斷提高，光伏材料得到了飛速發(fā)展，對分析技術(shù)的巨大需求顯而易見，在此背景下，光傳感測試分析系統(tǒng)應(yīng)運而生，如 NIR近紅外光譜儀，薄膜測試系5h統(tǒng)和太陽能模擬測試單元一類的光傳感系統(tǒng)均可靈活配備于研發(fā)和生產(chǎn)線中，必然成為推動光伏技術(shù)發(fā)展的利器。本案例表明近紅外光譜法可用于比較鍍膜玻璃樣品之間的反射率優(yōu)劣，以及獲取基于反射標準的反射率值，因此通過海洋光學(xué)的光譜儀和其他附件可以推知5片樣品的太陽能捕獲效率。