طیف خورشیدی استاندارد

 بازده سلول خورشیدی به تغییرات توزیع انرژی و شدت نور فرودی حساس است. تابشی از خورشید که به سطح زمین می­رسد، به طور قابل توجهی به محل، فاصله زمین و خورشید، شرایط جوی، فصل و زمان از روز بستگی دارد. در رابطه با میزان نور خورشید رسیده به زمین، عبارتی تحت عنوان AM وجود دارد که جرم هوا می­باشد و بیانگر زاویه تابشی خورشید به زمین است و به نوعی میزان انرژی تابیده شده را بیان می­کند. AM همچنین به موقعیت خورشید نیز بستگی دارد و به صورت زیر تعریف می­شود:

AM=1/cos

که در آن  زاویه تابش خورشید است که در تصویر نشان داده شده است.

از آنجایی که طیف خورشیدی به متغیرهای بسیاری وابسته است بنابراین نیاز به یک تعریف استاندارد برای مقایسه مستقیم دستگاه­های مختلف خورشیدی می­باشد زیرا طیف واقعی رسیده به زمین به دلیل پارامترهای مختلفی چون آب و هوا، تغییرات فصل، زمان روز و موقعیت تغییر می کند. داشتن یک طیف استاندارد، خواص اندازه گیری شده در سلول های مختلف را با یکدیگر قابل مقایسه می کند و امکان داوری بین نتایج گروه های مختلف تحقیقاتی را فراهم می سازد؛ زیرا همه سلول­ها، تحت شرایط یکسان تابشی قرار می گیرند. به همین دلیل، شرایط استاندارد جهانی ۵_/۱AM به صورت قراردادی مورد توافق قرار گرفته است. در شرایط آزمایشگاهی و پژوهشی، شبیه سازهای انرژی خورشیدی وجود دارند که با استفاده از لامپ هایی که توسط فیلترهای مشخص، خروجی کنترل شده دارند، این شرایط تابشی را ایجاد می کنند.

  سه طیف تابشی توسط پژوهشگران معرفی شده است که تحت آن سلول­های خورشیدی بررسی می­شوند. ۰AM اولین مرجع متداول است و میزان تابش خورشیدی است که خارج از جو وجود دارد. ۱AM طیف مرجع دوم است که نشان­دهنده میزان تابش خورشیدی است زمانی که نور خورشید به طور عمود دریافت شود. ۵_/۱AM سومین و متداولترین طیف مرجع است که مربوط به تابش خورشید با زاویه ۲_/۴۸ نسبت به سطح نرمال می­باشد. ۵_/۱AM  به عنوان طیف استاندارد نور برای اندازه­گیری بازده سلول خورشیدی استفاده می­شود.