太陽表面的輻照度（單位面積內(nèi)的輻射能量）為63.2 MW/m²,，太陽光穿越太空、地球大氣層到達地球表面的過程中,，輻照度會不斷減小。 

人們?yōu)榱肆炕栞椛涞乃p程度,，常采用“大氣質(zhì)量”（Air Mass,簡寫成AM）來進行標(biāo)記,。大氣質(zhì)量就是指大氣對地球表面接收太陽光的影響程度^[1]。

1.AM 0

大氣質(zhì)量為零（AM 0）的狀態(tài),，是指地球外空間接收太陽光的情況,。其中日地距離大約為1.5億公里，即太陽光穿越1.5億公里的太空到達地球大氣層上界時,，如圖1所示，其輻照度衰減到1353 W/m²,，這個值可以看作是一個常數(shù),，即太陽常數(shù),，也被稱為是大氣質(zhì)量零輻射的標(biāo)準(zhǔn)值，記作AM 0,。

圖1. AM 0、AM 1.5示意圖和AM 0,、AM 1.5G光譜圖

2. AM 1.5

太陽光進入大氣層的過程中，其輻射能量衰減可達30%以上,，由于太陽光的入射角度不同,，其穿過大氣層的厚度將隨之變化,，那么太陽光輻射能量的衰減程度也將有所區(qū)別,。 

設(shè)定太陽光入射到地球的天頂角（即太陽光入射光線與地面法線之間的夾角）為θ,，則大氣質(zhì)量與θ的關(guān)系可表示為：AM=1/cosθ,。

 當(dāng)θ=48.2°時大氣質(zhì)量為AM 1.5，如圖1所示,，這是指典型晴天時太陽光照射到一般地面的情況,，更接近人類生活的實際狀況，其輻照度為1000 W/m²,。 

AM 1.5常被用來作為評估地面太陽能轉(zhuǎn)換裝置及器件,、組件性能的入射光能量標(biāo)準(zhǔn),。

3. AM 1.5G

AM 1.5G是指地球表面的標(biāo)準(zhǔn)光譜,，其中G是Global的縮寫,。 

AM 1.5G出自于一項與太陽能相關(guān)的ASTM（American Society of Testing Materials 美國材料實驗協(xié)會）標(biāo)準(zhǔn)^[2],，人們?yōu)榱吮阌趯υ诓煌瑫r間和地點測量的太陽能轉(zhuǎn)換效率進行比較,，將AM 1.5G定義為太陽能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)測試的參考光譜，并規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的AM 1.5G輻照度為1000 W/m²,。

4.AM 0與AM 1.5G光譜圖對比

太陽光在穿過大氣層之前,，到達大氣上界時太陽輻射能量的99%以上分布在150～4000 nm的區(qū)間；大約50%的太陽輻射能量在可見光譜區(qū),，即波長400~780 nm,；7%在紫外光譜區(qū)，波長＜400 nm,；43%在紅外光譜區(qū),，波長＞780 nm；最大能量出現(xiàn)在波長約500 nm處,，即藍綠光波段,。詳見圖1中AM 0的光譜圖。 

太陽光穿過大氣層以后到達地表,，這個過程中不僅輻照度會衰減,，其光譜分布也發(fā)生了變化，詳見圖1中AM 1.5G光譜圖,。其中波長300 nm的光被大氣層中的氧氣,、臭氧、氮氣所吸收,，波長為900 nm,、1100 nm、1400 nm,、1900 nm的光被水蒸氣吸收,，1800 nm及2600 nm的光被CO₂吸收。

在光化學(xué)實驗中,，為了獲取AM 1.5G標(biāo)準(zhǔn)太陽光譜,，常用氙燈光源搭配AM 1.5G濾光片作為太陽光的模擬光源,。