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太阳能电池量子效玁E量系绁E/h4>

名称EE/span> 太阳能电池量子效玁E量系绁E/span>

型号EE/span> PTS系刁E/span>

品牌EE/span> Sciencetech

  • 详绁E息

量子效玁E量系绁E/strong>

匁EIV测试，E谱响应，量子效玁E绁E IPCE系统和十E

 

ANTUM EFFICIENCY MEASUREMENT SYSTEM

Includes IV Testing, Spectral Response, Quantum Efficiency System/ IPCE System and Upgrade

 

光谱茁E250-2500 nm

▪单色光功玁E计高达125 mW

▪吉时利2400系列源表E可以测量大容量太阳能电池。！E/p>

▪斯坦福SR800系列锁相放大器

▪不透E皁E量室

▪直流和交流模式测量能劁E/p>

 

 

A、概述

光伏设夁E所以被称为是因为宁E依赖亁E839年法国实验物琁E家埁E蒁Emiddot;贝E勒尔！Edmund BecquerelEE*发现皁EE伏效应，宁E在曝E后产生电流E电压佁EE直到1954年E尔实验室**展示转换效率为6EE硁E阳能电池后，实用皁EE伏设夁E厁E才开始、E/p>

 

科学技术有限公司EEciencetech Inc.E从事设计和制造模块化光学光谱仪器和绁E已朁E0多年皁E史。宁E在世界吁E皁E究实验室E大学和E司中得到广泛使用、ESciencetech仪器皁E计允EE老E亁E究人员的需求，并具朁E*可谁E控件E以提高研究灵活性。所有Sciencetech系统均釁E模块化设计并符合行业EE可轻松与E他供应商皁E器和绁E雁EE、E/p>

 

如下表所示ESciencetech Inc.设计E制造亁E种不同皁EE伏测试系统！ETSE，以实现不同皁E验方法、E/p>

 

Model IV SR EQE CPM DBP SSP IQE PDS
PTS-2-QE X X X 　 X (upgrade) 　 X (upgrade) 　
PTS-3-CPM X X X X X (upgrade) 　 X (upgrade) 　
PTS-3-PDS X X X 　 X (upgrade) 　 X (upgrade) X
PTS-4-SSP X X X 　 X (upgrade) X X (upgrade) 　

 

本技术说明提供亁Eciencetech PTS-2-QE / IPCE系统的具体描述和功能、EPTS-2-QE / IPCE系统提供亁E量IV曲线ESREEQE和IQE皁E有功能E根据客户皁E级要求）、E对CPMEDBPEPDS和SSP感E趣皁E老E刁E参老EE们有EPTS-3和PTS-4系统的技术说明、E/p>

 

我们的PTS-2-QE / IPCE系统度量的数量是EE/strong>

-电流电压特性EEVEE/strong>

流迁E阳能电池皁EE电流是太阳能电池在光E下产生的电流与黑暗中太阳能电池二极E皁E流的叠加、E照明E皁E用是封EV线向下移到第四象限，在此可以从二极管中提取功率、E基本公式和IV曲线如下图所示、E/p>

 

 

参数为EILE太阳能电池产生的光电流E可用于E明下的外部负载EEIDE流迁E极管皁E电流EEI0E在没有E皁E况下二极管皁EE暗饱和电流EERSHE由于制造缺陷E与太阳能电池二极管并联的耗电电阻EERSE由于太阳能电池板电路中不同金属部件之间皁E触E与太阳能电池电路串联的电阻EEISHE流迁EE流电阻皁E流EEIE太阳能E池板皁E输E电流EEVE电池两端皁E压！ETE开氏温度EEe和k刁E为单电子的电荷常数和玻尔E曼常数EE*后，n是琁E因子，Vs是Rs两端皁E压、E/p>

刁E电阻皁E用是消耗电池产生EE流E因此总输E电流由于这种转移而下降。串联电阻皁E用是减小填允E数E该填允E数是太阳能电池输E功率皁E降、E/p>

 

用作有源负载皁E表EEeithley 2400EE许在吁E负载条件下操作被测太阳EE电池E包括短路E补偿串联电阻E以补偿从偏置光感测太阳能电池产生的电流E/p>

 

 

该软件控制源仪表自动测量以下IV特性E上图显示示例）！E/p>

 

▪暗IV特性

▪开路电压VocE以及Voc斜率EE/p>

▪短路电流Isc

▪**功率PmaxEEmax和ImaxEE/p>

▪填允E孁E/p>

▪正反扫描功能

▪刁E电阻RSHand R

 

-光谱响应！EREE/strong>

频谱响应是太阳能电池产生的电流与E封E太阳能电池上的功率之比，因此以A / W为单位、ESR皁EE量应在太阳模拟器EESE即偏EE！ESTM E 1021E同时照封E惁EE下，使用单色探测E束进行、E/p>

 

 

SS皁E用模仿亁E实的工作条件E并且还特别与材料的质量有关。在劣质材料中E晶体E有缺陷状态EE中生E皁E流子会失去其在声子上的能量，并返回到价带E从而导致光谱响应的测量不正确E如下图所示。来自SS皁EE会产甁E*皁E流子，有助于填允E泵浦缺陷/陷阱E从而不会丢失由探测E束产生的那些载流子、E/p>

 

为亁E刁E辁E皁E测E束产生的光电流与由辁E的SS光束产生的光电E可使用光学斩波器对探测E束进行幁EEE、E*后，通迁EE色光束聚焦到样品上并记录所产生的光电流作为波长皁EE数来执行SR测量E如第8页皁E*张图所示E。该检测到皁E流加上以光谁EE斩波器皁EE谁EE频率皁E老E号坁EE锁定放大器E以允许测量由谁E后的单色光产生的光电流、E/p>

 

除非提出不同皁E求，否则封E制单色仪发E皁EE皁EE何形状E使其仁EE亮太阳能电池皁E小部刁E直征E常为3mmE，从而确俁E00EE单色辐封E助于输E信号、ESciencetech的QE系统还E许用户根据研究要求仁Eldquo;自动模弁Erdquo;刁E到“手动模弁Erdquo;E以设置自己皁E量条件、E/p>

 

-外部量子效玁EEQE / IPCEEE/strong>

外部量子效玁E义为太阳能电池产生和收雁E载流子数量与E封EE束E子数量之比，而不老E由于样品反封E透封EE吸收引起皁E耗、E宁E常作为波长皁EE数给EE并且与SR有以下直接关系EE/p>

 

其中波长Enm为单位，SR以A/W为单位、E/p>

 

-冁E量子效玁EEQEEE/strong>

冁E量子效玁E老E样品损耗的QE皁E算，即太阳能电池产生和E雁E载流子数量与太阳能电池真正转换皁EE子数量之比、E/p>

 

而不是尝试直接使用积刁E来测量损耗，Sciencetech通迁E不同条件下进行两次QE测量来确定总QE损耗，这些条件强谁E表面效应，从而可以比通常更**地推断出由于反封E散封E起皁E老E可以测量、E这样可以提供更大茁E皁E本量，并提供有关IQE皁E*EE*皁E息、E/p>

 

 

确定损耗后E可以通迁E下表达式简单地计E部量子效玁EE/p>

 

 

我们测量皁E耗包括样品的E封E透封EE吸收玁E封EE子转化为样品中载流子的部刁EE/p>

 

 

B、见E

▪带有软件E整SREQEEIQE和IV测量系统：该系统包括偏置光源，带自动订单E类滤光片皁E色仪EAAA级稳态太阳能模拟器E测量电子设夁E计算机以及测量太阳能所需皁E件电池特性、E/p>

▪轻巧皁E品罩

▪所有绁E坁EEESciencetech雁EE皁EE学和电子安裁E统上，占地54 cm x 92 cm、E/p>

▪匁E1个带有AM1.5G滤光片皁E阳低噪声偏置光源，用于QE和IV测量、E/p>

▪可根据要求提供强度衰减功能、E/p>

▪滤光片架安裁E光路中E可以串联安裁E个滤光片、E/p>

▪匁E手动控制皁E门以谁EE光时间、E/p>

▪偏置电压范围为0***200V、E/p>

▪EE电流测量皁EE辨E茁E仁E0皮安到10微安、E/p>

▪带有可谁E双支架咁E50 mm高度谁E目栁E皁E品罩、E/p>

▪单相电源系统可以配置为230 VACEE0 Hz戁E10 VACEE60 Hz、E/p>

▪屏蔽不透E皁E试区域外壳具有方便皁E移动盖，可从顶部E正面和侧面进行检修、E/p>
Light Source for Monochromator
 		 150W Xe arc lamp or 250W QTH tunable source, average
lifetime 1200 hours
As low as 0.5% instability
250 - 2500 nm tuning/scanning range (Xenon)
Monochromator
 		 Czerny-Turner design with adjustable bandpass 0.2 to 10 nm
Motorized triple grating system
Monochromatic probe light power
Beam size : (0.1 cm ÁE0.1 cm) to (0.5 cm ÁE0.5 cm)
Order Sorting Filters Filters 1, 2, 3, and 4 with cut-on wavelengths at 280 nm, 475 nm, 850 nm,
and 1500 nm
Filter diameter 25.4 mm (1”)
Bias Light Source 75 W Ultra-stable Xe arc lamp, average lifetime 1200 hours
2” bias light/ 1” class AAA (ASTM E927) Solar Simulator
Adjustable spot size
Reference Detector 5mm diameter, broadband pyroelectric
Calibrated range 250 - 2500 nm
Reference solar cells 20 mm x 20 mm
Specialized chuck 76.2 mm x 76.2 mm (3” x 3”)
IV Tester Source meter Keithley 2400
Maximum electric power reading 20 W
Maximum voltage 200 V and maximum current 1 A
Voltage accuracy 0.015% and current accuracy 0.22%
Measurement time period for 100 IV points is 44 s
Data Acquisition Stanford Lock-in Amplifier SR800 series (LIA-810)
Collected data exportable as ASCII file compatible with MS Windows
Chopper 1-200Hz
Interface RS-232 (at least 1 hardware serial port) and USB
System Dimensions 92cm x 54cm x 54cm (36” x 21” x 21”)

 

C、EE置

 

D、可选见E及附件

Monochromatic Light Source  An option to concentrate light spot in a 1mm x 4mm rectangle for rectangular samples.
Temperature con- trolled vacuum chuck with probes 15.2cm x 15.2cm (6” x 6”) maximum sample size inside standard chamber and minimum cell size 3.8cm x 3.8cm (1.5” x1.5”)
For automated stage a specific chuck size could be customized
Brass plated tin; Optional: gold plate, gold or nickel coating
Temperature Controlled range -10 °C - 80 °C
Bias Light Adjustable irradiance up to 5 Suns
Dual light source sys-tem Combined Tungsten and Xenon lamps for higher light efficiency
Automated Stage Customized X-Y-Z translation stage and probe station for automated characteri-zation using PTS system

E、软件功E

 



 

PTS-2-QE / IPCE-IQE系统带朁E*E成的软件匁EE够控制系统的吁E方面EE/p>

▪基于MS Windows

▪使E简单的命令脚本自动进行数据釁E

▪数据釁E和E动化日志维护老E据以ASCII格式孁E储

▪可见E符吁EabVIEW栁E、E/p>

▪图形和数据输E可是多种文件类型、E/p>

▪Sciencetech可能会向希望进一步修系统E封EE雁EE到现有计算机桁E中皁E户提供源代码、E/p>

夁E号EEnbsp;