Система измерения солнечных элементов QE / IPCE позволяет точно количественно оценить эффективность электронного преобразования солнечных элементов в падающий свет на разных длинах волн и детально отобразить характеристики реакции батарей в различных спектральных областях. Это помогает исследователям точно понять сильные и слабые стороны батареи и обеспечивает ключевую основу для оптимизации дизайна. Анализируя данные QE / IPCE из различных материалов, можно получить представление о том, как различные материалы работают в реальном процессе фотоэлектрического преобразования, тем самым отбирая более качественные полупроводниковые материалы для производства солнечных батарей и повышая производительность батарей.

Шаги измерения системы измерения солнечных элементов QE / IPCE:

1. Подготовка образцов

- Чистая обработка: убедитесь, что измеренные поверхности солнечных батарей чисты, свободны от примесей и загрязнителей, чтобы не повлиять на точность результатов измерений. Его можно промыть с помощью соответствующего растворителя, а затем высушить естественным образом или сушить сухим газом.

- Установка фиксации: Подготовленный образец правильно устанавливается на испытательную платформу для обеспечения его стабильного положения и соответствия световым путям источника света, детектора и других компонентов. Некоторые системы могут потребовать специальных приспособлений или кронштейнов для поддержки установки.

2. Калибровка системы

- Калибровка источника света: источником света, включенным в измерительную систему, обычно является ксеноновая лампа или другой подходящий источник света с непрерывным спектральным распределением. Для калибровки источника света используются стандартные эталонные устройства (например, стандартные батареи с известной квантовой эффективностью), которые определяют распределение силы света на разных длинах волн для последующего точного расчета квантовой эффективности. Этот шаг имеет решающее значение, поскольку стабильность и точность источника света напрямую влияют на надежность результатов измерений.

- Калибровка детектора: детектор, используемый в системе, также должен быть откалиброван, чтобы его чувствительность к свету на разных длинах волн была одинаковой. Калибровка может быть проведена с использованием стандартных источников света или источников сигнала известных характеристик.

3. Параметры настройки

- Выбор диапазона длин волн: в системе управления устанавливается подходящий диапазон сканирования длин волн в соответствии с ожидаемым спектральным диапазоном откликов для измеренных солнечных элементов. В целом, необходимо покрывать основные спектральные области, которые солнечные элементы могут поглощать, например, для кремниевых солнечных элементов, которые обычно фокусируются на диапазоне длин волн от видимого света до ближнего инфракрасного диапазона.

- Настройка шага: Определение размера шага при сканировании длины волны, меньший шаг может повысить точность измерения, но увеличит время измерения и объем данных; Большие шаги могут привести к потере некоторых деталей. Выбор подходящего шага должен быть взвешен с учетом реальной ситуации.

- Корректировка других параметров: могут быть также включены некоторые другие параметры, такие как время интегрирования, усиление и т. Д. Эти параметры влияют на эффективность и качество сбора сигнала и должны быть оптимизированы в соответствии с конкретными экспериментальными требованиями.

4. Сбор данных

- Монохромное освещение и обнаружение сигналов: в установленном порядке длин волн монохромный свет, выводимый монохроматором на определенную длину волны, последовательно попадает на образцы солнечных батарей. На этом этапе батарея генерирует соответствующий сигнал светового тока или напряжения, который принимается детектором и преобразуется в электрический сигнал для передачи в систему сбора данных.

- Запись данных для хранения: система сбора данных регистрирует в режиме реального времени количество падающих фотонов на каждой длине волны, количество генерируемых носителей (преобразованных в измеренные значения тока или напряжения) и другие соответствующие данные и хранит их для последующего анализа и обработки. На протяжении всего процесса необходимо обеспечить целостность и точность данных, чтобы избежать потери или ошибки данных из - за внешних помех или других факторов.