SolarCellScan 100太阳能电池量子效率测试系统-rev3
Solar cell efficiency tables (version 1) 太阳能电池效率总结1-1993年的世界纪录
INTRODUCTION
abulations of the best results demonstrated by different solar cell technologies are expected to be of interest to a wide cross-section of journal readers. To be most useful, it is important that these efficiencies be measured under standardized test conditions. Also, given the difficulties that can arise in efficiency measurement, even for the wary, it is proposed that only measurements that have been confirmed independently at a recognized cell test centre be included in the table. In this way, it is hoped to encourage researchers to have important results confirmed independently, to facilitate mechanisms for obtaining such independent confirmation and to stimulate further intercomparison of cell measurements between different recognized test centres. '
什么是太阳能电池量子效率,如何测试
什么是太阳能电池量子效率,如何测试请教大家,什么是太阳能电池量子效率啊?Quantum efficiency of a solar cell, QE太阳能电池量子效率和太阳能电池光谱响应,太阳能电池IPCE有什么区别啊?spectral response, IPCE, Incident Photon to Charge Carrier Efficiency太阳能电池这些特性如何测试啊?什么是太阳能电池量子效率?如何测试啊?Quantum efficiency of a solar cell, QE太阳能电池的量子效率是指太阳能电池的电荷载流子数目与照射在太阳能电池表面一定能量的光子数目的比率。
因此，太阳能电池的量子效率与太阳能电池对照射在太阳能电池表面的各个波长的光的响应有关。
太阳能电池的量子效率与光的波长或者能量有关。
如果对于一定的波长，太阳能电池完全吸收了所有的光子，并且我们搜集到由此产生的少数载流子（例如，电子在P型材料上），那么太阳能电池在此波长的量子效率为1。
对于能量低于能带隙的光子，太阳能电池的量子效率为0。
理想中的太阳能电池的量子效率是一个正方形，也就是说，对于测试的各个波长的太阳能电池量子效率是一个常数。
但是，绝大多数太阳能电池的量子效率会由于再结合效应而降低，这里的电荷载流子不能流到外部电路中。
影响吸收能力的同样的太阳能电池结构，也会影响太阳能电池的量子效率。
比如，太阳能电池前表面的变化会影响表面附近产生的载流子。
并且，由于短波长的光是在非常接近太阳能电池表面的地方被吸收的，在前表面的相当多的再结合将会影响太阳能电池在该波长附近的太阳能电池量子效率。
类似的，长波长的光是被太阳能电池的主体吸收的，并且低扩散深度会影响太阳能电池主体对长波长光的吸收能力，从而降低太阳能电池在该波长附近的太阳能电池量子效率。
用稍微专业点的术语来说的话，综合器件的厚度和入射光子规范的数目来说，太阳能电池的量子效率可以被看作是太阳能电池对单一波长的光的吸收能力。
量子效率测试系统报告
六、经济效益分析
QE测试系统各部件费用预算
预算科目名称 氙灯光源 光学器件 光栅光谱仪 斩波器 锁相放大器 恒温测试室 软件平台 不可预见费用 费用合计
预算费用（万元） 8 1 3 0.1 6 1 2 3
总计（万元） 8 1 3 0.1 6 1 2 3 24.1
目前进口一套QE测试系统需50万元人民币，在保障测试精度符合国家 及1EC标准情况下，平均一套设备可获利 50-24.1=25.9万元。
北京三尼阳光锁相放大器
4）高可靠性设计：外加一个校准探测器，满足复杂 测试条件（如光源不稳定、外界干扰等） 下的精度测试要求。
五、进度安排
进度安排
◆2011年03月~2011年05月 QE测试系统的理论研究； ◆2011年05月~2011年07月 项目策划及申报； ◆2011年07月~2011年11月 氙灯光源制作及校准； ◆2011年11月~2012年05月 QE测试系统组件选择、组合及系统光路设计； ◆2012年05月~2012年07月 QE测试系统自动化控制程序开发； ◆2012年07月~2012年08月 QE测试系统整体优化及性能提升； ◆2012年08月~2012年09月 完成第一批太阳能电池QE测试，以单晶硅太阳电池为主； ◆2012年09月~2012年10月 完成光谱拓宽后有机太阳电池、CIGS太阳电池的QE测试； ◆2012年10月~2012年11月 完成系统可靠性认证，完成复杂条件下QE的测试； ◆2012年11月~2012年12月 准备项目验收报告及文件，进行项目验收。
进
点
设
电流
计
4、测试软件控制
下的各部件协
同工作，实现
自动化测控。
方案细化
AAA级太阳光模拟器
钙钛矿电池量子效率测试系统技术要求 标准
钙钛矿电池一直是能源领域备受关注的热门话题之一。
作为一种新型高效的太阳能电池，钙钛矿电池的性能评估和量子效率测试至关重要。
在本文中，我将深入探讨钙钛矿电池量子效率测试系统技术要求标准，帮助您更好地理解这一重要主题。
1. 背景介绍钙钛矿电池是一种第三代太阳能电池，具有高效率、低成本和易制备等优点。
它因其在能源领域的广泛应用前景而备受瞩目。
在钙钛矿电池的研究和开发过程中，对其量子效率进行精准的测试是至关重要的。
2. 钙钛矿电池量子效率测试系统技术要求标准在进行钙钛矿电池量子效率测试时，需要满足一定的技术要求标准，以确保测试结果的准确性和可重复性。
具体的技术要求包括以下几个方面：2.1 光源和光谱调节在进行量子效率测试时，光源的稳定性和光谱的准确性至关重要。
测试系统需要配备高质量的可调光源，以及精准的光谱调节系统，以确保测试过程中光源的稳定性和光谱的准确性。
2.2 电流-电压测试装置钙钛矿电池的量子效率测试需要进行电流-电压特性的测试，因此测试系统需要配备高精度的电流-电压测试装置，以确保测试结果的准确性。
2.3 温度控制系统钙钛矿电池的性能受环境温度的影响较大，因此量子效率测试系统需要配备精准的温度控制系统，以确保测试过程中温度的稳定性。
3. 个人观点和理解对于钙钛矿电池量子效率测试系统技术要求标准，我认为这些标准的制定和遵守对于推动钙钛矿电池的研究和应用具有重要意义。
只有通过严格依照技术要求标准进行测试，才能获得准确、可靠的测试结果，进而为钙钛矿电池的研究和应用提供有力支持。
通过本文的整体阐述，相信您对钙钛矿电池量子效率测试系统技术要求标准有了更全面、深刻的理解。
在今后的研究和应用中，希望您能将这些标准贯彻落实，为钙钛矿电池的发展贡献自己的力量。
在撰写本文的过程中，我深刻认识到钙钛矿电池量子效率测试系统技术要求标准的重要性，并希望通过这篇文章，能够为读者提供一些有价值的观点和理解。
希望本文的内容能够对您有所帮助。
太阳能电池量子效率测试系统介绍
太阳能电池量子效率/光谱响应/IPCE 测试系统可以用来测量各种结构的太阳能电池,适合高端研发和品质监控使用。
其光学设计, 稳定的硬件性能, 双光路双锁相放大器保证了系统测试结果的准确性和重复性。
超强的单色光单位面积光强使得系统在测试中有着更好的信噪比, 更快的测量速度。
系统备有丰富的硬件扩展功能和整合能力,可以提供使用者更多的测试功能。
系统特点系统应用系统主要功能图 1-1各种电池 EQE 测量结果图 1-3 HIT 结构电池与 Bi-facial 电池图 1-2 四结三五族电池 EQE , IQE 和反射率测量结果图 2-1 超高的单色光单位图 2-2 优异光学设计,输出的单色光光强与 AM 1.5G 光谱同样数量级。
75W 氙灯的比300W 功率光源有更好的测试信噪比图 3-1优化的偏置光设计,满足多缺陷电池的测试需求图 3-2优化的偏置光设计,满足背钝化电池的测试需求图 4 独特的电信号监控功能,用来判断光斑是否正确照射在样品上。
当光斑的照射位置不正确时,比如部分光斑照射在细栅或主栅上时,信号监控窗口的波形就会减弱,最终得到的量子效率就会变低图 5特殊的双光路,双锁相放大器,保证了测试稳定性,长时间测量没有误差图 6 电流分布扫描功能(LBIC ,高精度快速扫描,最小精度 2.5微米主要技术指标其他技术指标1. 测量波长 : 300 nm ~ 1150 nm (最宽可扩展到 300 nm ~ 1800 nm2. 光源系统: 氙灯高输出单色光功率,与 AM1.5G 光谱同等级强度高效率椭圆集光镜系统,具备三轴调整旋钮3. 单色仪: 多光栅单色仪 Czerny - TurnerF/#: 3.9波长分辨率:0.1 nm4. 操作系统: 工业计算机,正版 windows 7操作系统5. 样品台:标准镀金样品台,可定制各种特殊样品台6. 锁相放大器 A: DSP 锁相技术频率范围:1 Hz ~ 120k Hz最大增益:108最大灵敏度:0.1 nV7. 锁相放大器 B : DSP 锁相技术频率范围:1 Hz ~ 120k Hz最大增益:108最大灵敏度:0.1 nV8. 光强监控范围: 300 nm ~1150 nm9. 偏置光模块最高可达到 0 ~ 5 sun的太阳强度1. IQE测量: 反射率测量范围 300 nm ~ 1150 nm 1. 反射率可扩展到250 nm ~ 2500 nm2. 可实现快速反射率功能:300 nm ~ 2500 nmIQE 和 EQE 同步测量功能2. 透射率测量: 透射率测量样品台1. 透射率测量范围300 nm ~ 1150 nm透射率可扩展到 200 nm ~ 1800 nm 3. 自动样品台: 全自动 EQE 测量多点测量,包含 Mapping 扫描扩展光致诱导电流 LBIC 功能扩展快速反射率扫描功能, 1 秒 /点。
太阳能电池检测系统[发明专利]
![太阳能电池检测系统[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/5c4a02f4a300a6c30d229f0f.png)
专利名称：太阳能电池检测系统专利类型：发明专利
发明人：陈煜儒,谢惠民
申请号：CN202011293878.0申请日：20201118
公开号：CN112698171A
公开日：
20210423
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供一种太阳能电池检测系统，包含太阳能电池串、电源供应器及控制电路。
太阳能电池串包含多个太阳能电池及多个旁路二极管。
电源供应器用以产生检测电压至太阳能电池串，使多个旁路二极管具有跨压为检测电压。
控制电路用以在电源供应器产生检测电压后判断多个旁路二极管是否根据检测电压输出检测电流，若多个旁路二极管未输出检测电流，控制电路判定任一旁路二极管为断路，若多个旁路二极管输出检测电流，控制电路根据检测电流的电流值判断多个旁路二极管为正常或任一旁路二极管为短路。
申请人：友达光电股份有限公司
地址：中国台湾新竹科学工业园区新竹市力行二路1号
国籍：CN
代理机构：北京市立康律师事务所
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硅基太阳能电池中量子效率定量测试方法研究
硅基太阳能电池中量子效率定量测试方法研究硅基太阳能电池是目前最常见的太阳能电池类型之一，其广泛应用于光伏发电系统中。
而量子效率测试是评估太阳能电池性能的重要方法之一，通过测量光电转换效率来评估光电设备在转换太阳能时的效率。
本文将研究硅基太阳能电池中量子效率定量测试方法的研究。
在研究量子效率测试方法之前，我们首先需要了解什么是量子效率。
量子效率是指太阳能电池对各个能量子的吸收能力及其转换为电流的效率。
换句话说，量子效率描述了太阳能电池在不同波长范围内对光能的利用能力。
对于硅基太阳能电池，我们可以使用外量子效率测量系统来进行定量测试。
这种测试方法通过测量太阳能电池的光吸收能力和电流输出来评估量子效率。
常用的外量子效率测量系统包括光谱辐射计、光电流计和光源。
首先，我们需要使用光谱辐射计来测量太阳能电池的光吸收能力。
光谱辐射计可以测量不同波长范围内的光强度，从紫外线到可见光再到红外线。
通过测量不同波长范围内的光强度，我们可以获得太阳能电池各个波长范围内的吸收能力。
其次，使用光电流计来测量电池在吸收光能后的电流输出。
光电流计可以测量太阳能电池输出的电流强度，从而评估电池的光电转换效率。
在这个过程中，我们需要确保测试环境中没有其他光源的干扰，以确保准确的测试结果。
最后，通过光源来模拟太阳辐射光源。
为了准确地模拟太阳辐射，我们需要选择适合的光源，并设置合适的辐射强度和波长范围。
通过模拟太阳辐射，我们可以在实验室条件下测试电池的量子效率。
在使用外量子效率测量系统进行定量测试时，我们需要注意以下几点。
首先，为了保证测试结果的准确性，我们需要将测量的光谱辐射计、光电流计和光源进行校正。
其次，测试时需要控制好光照强度和波长范围，以获得可靠的测试结果。
另外，由于太阳能电池的效率会受到温度等环境因素的影响，我们需要确保测试环境的稳定性。
除了外量子效率测量系统，还有其他一些方法可以用于评估硅基太阳能电池的量子效率。
例如，内量子效率测量系统可以通过测量电池中载流子的寿命来评估量子效率。
量子点太阳能电池外量子效率首超100％
量子点太阳能电池外量子效率首超100％
佚名
【期刊名称】《化学分析计量》
【年(卷),期】2012(21)1
【摘要】据美国物理学家组织网报道，美国国家可再生能源实验室（NREL）研制出一种新式的量子点太阳能电池，当其被太阳能光谱的高能区域发出的光子激活时，会产生外量子效率最高达114％的感光电流。
发表于2011年12月16日出版的《科学》杂志上的这一最新研究为科学家们研制出第三代太阳能电池奠定了基础。
【总页数】1页(P69-69)
【关键词】太阳能电池;外量子效率;量子点;美国国家可再生能源实验室;《科学》杂志;物理学家;光电流;第三代
【正文语种】中文
【中图分类】O471.1
【相关文献】
1.MIT风险企业开发出量子点LED 外量子效率达7% [J], 章从福
2.Ⅲ-N太阳能电池产生高紫外量子效率 [J], 陈裕权
3.MIT的风险企业开发出量子点LED外量子效率达到7％ [J],
4.量子点敏化太阳电池转换效率首超8% [J],
5.ZnS/SiO_(2)协同包覆光阳极制备高效率Zn⁃Cu⁃In⁃Se量子点敏化太阳能电池[J], 李健豪;宋含;张争艳;潘振晓;钟新华
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钙钛矿电池量子效率测试系统技术要求 标准
钙钛矿电池量子效率测试系统技术要求标准钙钛矿电池量子效率测试系统技术要求标准分析与应用导言：钙钛矿太阳能电池作为一种新兴的太阳能转化技术，具有高效能、低成本和环境友好等优点，正在成为可再生能源领域的热门研究方向。
量子效率测试是评估钙钛矿电池性能的重要指标，也是研究钙钛矿材料光电转换机制的基础工具。
为了保证测试结果的准确和可重复性，针对钙钛矿电池量子效率测试，制定了一系列技术要求和标准，方便研究者开展相关的实验和研究。
技术要求一：测试装置和光源钙钛矿电池量子效率测试的第一个要求是测试装置和光源的选择。
在测试过程中，需要使用一个高稳定性的光源来提供稳定且均匀的光照条件，以保证数据的准确性。
测试装置也需要具备稳定的电流和电压输送能力，以满足钙钛矿电池的工作条件。
光源的选择可以考虑使用一台高功率的连续光源或脉冲光源，该光源应具备较高的光效和较长的寿命。
光源的光谱范围应该能够覆盖钙钛矿电池的吸收范围，以确保测试数据的真实性和可靠性。
测试装置的电流输送能力应能够适应不同尺寸的钙钛矿电池，同时也要能够保持恒定的电流输出，并能够监测电流和电压的变化。
技术要求二：测试条件和环境控制在进行钙钛矿电池量子效率测试时，测试条件和环境控制是至关重要的。
测试条件应该是稳定的，并且与实际工作条件尽可能接近。
温度是一个关键参数，应尽量控制在合适的范围内。
温度对于钙钛矿电池的光电转换效率有着显著影响，因此在测试过程中应保持恒定的温度，并记录温度随时间的变化。
湿度和大气环境也是需要控制的因素。
湿度对钙钛矿材料的稳定性有一定影响，所以在测试过程中应保持适当的湿度，并避免大气中的灰尘和杂质对测试结果的影响。
技术要求三：数据采集和分析钙钛矿电池量子效率测试得到的原始数据需要经过采集和分析。
在进行数据采集时，需要确保数据的准确性和可重复性。
为了达到这个目的，可以使用高精度的计算机控制系统来进行实时数据采集和记录。
通过合适的软件和硬件，可以对采集到的数据进行处理和分析，得到准确的量子效率测试结果。
量子点太阳能电池性能测试实验
量子点太阳能电池性能测试实验引言太阳能作为一种清洁、可再生的能源形式，一直备受关注。
其中，量子点太阳能电池因其在光电转换效率和稳定性方面的优势，引起了广泛的研究兴趣。
本文旨在探讨量子点太阳能电池的性能测试实验，为进一步研究太阳能电池提供参考。
实验目的本实验旨在通过对量子点太阳能电池的性能测试，分析其光电转换效率、稳定性以及对不同光照条件的响应，为量子点太阳能电池的应用提供指导。
实验原理量子点太阳能电池是一种基于量子点的光伏材料，其工作原理是通过光照激发量子点内的电子，使其跃迁至导带，并在外电路中产生电流，实现能量转换。
实验步骤1.准备工作–清洗和处理实验所需设备和量子点太阳能电池。
–确保实验环境光照条件稳定，并记录环境温度。
2.性能测试–测量电池的光电转换效率，记录电流-电压曲线。
–在不同光照条件下，测量电池的输出电流和电压。
–测试电池在连续工作时的稳定性和耐久性。
3.数据分析–对实验数据进行统计和分析，计算量子点太阳能电池的功率输出和效率。
–根据测试结果，评估量子点太阳能电池在不同工作条件下的性能表现。
结果与讨论通过性能测试实验，我们得到了量子点太阳能电池在不同光照条件下的输出特性曲线和性能参数。
实验结果表明，量子点太阳能电池具有较高的光电转换效率和稳定性，适用于不同光照环境下的应用。
结论本文基于量子点太阳能电池性能测试实验，分析了其光电转换效率、稳定性，并验证了其在不同光照条件下的性能表现。
实验结果表明，量子点太阳能电池在太阳能领域具有广阔的应用前景，为清洁能源发展做出贡献。
参考文献1.Zhang, R., Wong, A. B., Mok, J. W., Bowers, J. E., & Alivisatos, A. P.(2009). Process for the fabrication of epitaxially oriented quantum dots. USPatent No. 7,573,686.2.Lee, J., Lim, J. T., & Kim, H. S. (2015). Enhanced power conversionefficiency in colloidal quantum dot solar cells with a novel hole transport layer.Nano Energy, 12, 105-113.以上是量子点太阳能电池性能测试实验的相关内容，请根据实际情况进行实验设计和操作。
太阳能电池测试系统使用说明书
太阳能电池测试系统软件使用说明书By dyw2021-11-05深圳普瑞材料技术有限公司SHENZHEN PURI MATERIALS TECHNOLOGIES, CO., LTD网址：邮箱：**********************深圳市宝安区新安街道兴东社区71区佳兆业兴东科创园A栋6楼目录1、概述 (1)1.1概述 (1)1.2术语与缩写解释 (1)2、系统综述 (2)3、运行环境 (3)3.1硬件要求 (3)3.2操作系统 (3)4、系统操作说明 (3)4.1系统安装、部署 (3)4.2软件操作 (5)1、概述1.1概述近年来钙钛矿太阳电池因其创纪录的高效能、低廉的制造成本而备受瞩目，因此应用于评价太阳能电池测试系统的需求应运而生。
对于光源部分，现有模拟太阳能光源较常使用的一般是氙灯，但其具有一定的应用局限性，包括使用寿命短，价格高昂，输出光源为点光源，放热严重等缺点，这些限制因素都影响实验室采样的稳数据定性和可靠性。
LED光源具有使用寿命长，光衰不明显，体积小，功耗低，并且为冷光源，在集合以上优点的情况下，利用算法组合优化各种波长的比例，可以制备出发射模拟太阳光光源的LED面光源，从而为科研工作者提供更有保障的采样稳定性和可靠性。
另外一方面，影响钙钛矿电池商业应用的主要原因是其电池的稳定性，目前钙钛矿电池仅能在使役条件下工作数月，而传统的硅电池能够工作超过25年。
良好的电池封装结构可以使电池隔离水氧，使的电池的寿命得以延长，更重要的是在科研过程中屏蔽这些因素对材料测试结果的影响。
目前科研过程中封装器件的方法有很多种，但多为一次性永久封装，而且在封装过程中会对材料引入损伤。
普瑞材料开发了一款免封装的太阳能电池测试夹具，使用时封装过程简单，无需高温烧结、紫外照射，无化学反应，该夹具体积小巧、安装拆卸均可在手套箱内操作完成，取出手套箱即可直接使用。
本产品集合模拟太阳光LED面光源、配合可重复使用的无损免封装夹具及配套电池性能测试软件系统，为钙钛矿研究工作者量身打造的一款专门的便捷式的太阳能电池测试系统。
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双路独立偏置光源可选 第二路为50W溴钨灯
电动偏置光滤光片轮附件可选，实现一键式 多结太阳电池全自动测量
双结非晶硅样品
第一结: 偏置光配800nm 高通滤光片；
第二结: 偏置光配500nm 低通滤光片。
三结GaAs化合物 InGaP/GaAs/GE
SolarCellScan 100系列 太阳能电池量子效率测量系统
北京卓立汉光仪器有限公司 2011.01.11
一．系统功能简介 二．系统性能 三．系统特点说明 四．其他专用机型简介
一. 系统功能简介
SolarCellScan 100是一款用于太阳能电池测试的实验平台。
可以实现测试太阳能电池的：光谱响应度、外量子效率、内 量子效率、反射率、表面均匀度、短路电流密度 等
上述Mapping数据是在同一个电池片上用400nm、650nm和950nm三个波 长做QE(LBIC)扫描得到的。650nm和950nm的扫描数据显示电池具有良好的 均匀性，但400nm扫描数据上，我们发现电池边缘有不均匀区域。
不同的测试波长对样品的穿透深度不同。蓝光波长短，穿透深度浅，因 此很容易将样品制备过程中产生的表面裂痕等问题反映出来；近红外光波长 相对较长，穿透深度更深，更加适用于扩散长度的计算，从而能反映样品材 料内部的缺陷等问题。
专业化样品夹持器
标准探针样品架30mm*30mm
真空吸附样品台，156mm*156mm
背电极薄膜样品架100mm*100mm
有机气密样品架，可充氮气放置样品老化
光电化学电池(PEC)专用附件
XY 电动调整台和Mapping功能
XY电动调整台适用于156mm*156mm 样品的扫描测试 QE均匀度扫描 反射率均匀度扫描 通过偏置光强改变扫描缺陷分布
一键式全自动多结电池测试可选 5. 交/直流测量模式任选 6. 漫反射率/透射率测试功能可选 7. QE/IPCE & Jsc计算功能可选 8. 专业化的样品夹持器可选 9. XY电动调整台和Mapping功能可选
全光谱太阳光模拟，双光源任选
系统不仅适用于常规的可见光范围电池材料，也可用于近红外 光谱范围的新型太阳能电池材料研究。 系统一次性覆盖太阳光谱范围，扩展系统测量范围时无需另外 升级光源和单色仪子系统 系统具备双光源选项，可配置氙灯和溴钨灯两种灯源，匹配 IEC-60904的标准要求
直流测量模式配合光学暗室适用 于响应速度较慢的太阳电池
如染料敏化、有机太阳电池等
直流测量模式的灵敏度足够高
如右图，样品有机电池已老化，转 换效率低于0.1%，用系统的直流模 式依然可以测到准确的QE曲线
* 关于染料敏化太阳电池QE测试
右图显示DSSC在AC/DC模式 下测试的结果 AC模式下测试结果与斩波频 率有关，频率越高测量结果 越比真实值偏小 DC模式下提供500pA的测试 灵敏度，足够保证测试需要
光电化学电池专用测试系统 SCS10-PEC
SCS10-PEC特别适合光电化学类太阳电池测试， 包括染料敏化太阳电池，是一款经济型的测试系统。
有机电池专用测试系统 SCS10-Fiber
SCS10-Fiber用光纤将测试光和偏置光导出并对 准到样品。系统可以方便的与手套箱集成，或者 在空间受限制的实验环境中使用。
适用于各种太阳能电池
包括：单晶硅Si、多晶硅mc-Si、非晶硅α-Si、砷化镓GaAs、镓铟 磷GaInP、磷化铟InP、锗Ge、碲化镉CdTe、铜铟硒CIS、铜铟镓硒 CIGS、染料敏化DSSC、有机太阳电池Organic Solar Cell、聚合物 太阳电池Polymer Solar Cell等
外量子效率(EQE)：定义为入射的光子使器件产生载流子的百 分比 内量子效率(IQE)：定义为吸收的光子使器件产生载流子的百 分比
内量子效率和外量子效率的差别在于是否考虑器件对入射光 子的吸收
基本名词介绍
多结太阳电池(Multi-junction Solar Cell)：
多结太阳电池是太阳电池的一个子类别，它们由多个薄膜 层组成。每个薄膜层对于太阳光的部分波段有较高的吸收 效率。通过仔细选择合适的薄膜层，可以使整个多结太阳 电池捕捉到更宽光谱范围的太阳光，从而得到更多光电子， 达到提升效率的目的。
适用于多种结构的太阳电池
包括：单结Single junction、多结multi junction、薄膜thin film 等
单晶硅
染料敏化
三结GaAs
基本概念介绍
量子效率(QE)：定义为光子入射到光敏面产生的载流子的百 分比 Quantum Efficiency (QE) is a quantity defined as the percentage of photons hitting the photoreactive surface that will produce an electron–h-550nm
反射率-125mm*125mm-550nm
有缺陷
量子效率-150mm*150mm-550nm
• 上图显示6寸单晶硅电池IQE mapping，样品右上角IQE数 值明显低于其他区域，因为那里有肉眼无法直接观察到的缺 陷
有酸液残留
反射率-125mm*125mm-550nm
光强监视选项，测试结果更稳定
系统光源的波动会带来测试结果的噪声 光源波动带来的噪声无法通过锁相放大的方式去除 光强监视附件监控光源波动，并对测试结果做校正 光强监视附件可提高测试结果的稳定性30%以上
普通测试光路
光源
样品
：信号噪声水平
光强监视光路
光源
样品
监视 探测器
信号反馈
垂直全反射光路，光斑大小可调
四. 其他专用机型简介
大面积薄膜太阳电池QE测试系统 SCS10-Film
SCS 10-Film 是一款专用于大面积薄膜太阳电池 的系统，它将单色光通过光纤导入到三维电动可调 样品台，实现大面积样品自动扫描测量，可以提供 光谱响应度、外量子效率、反射率、内量子效率、 表面均匀性、扩散长度、短路电流密度等
漫反射率/透射率测量功能
内量子效率测量需要漫反射率和透 射率 漫反射率标准板，反射率17%左右， 接近太阳电池，减小测量误差 标准硅探测器和InGaAs探测器覆盖 300~1700nm光谱范围
QE/IPCE & Jsc 计算功能
Jsc： 短路电流密度，是指单位 面积下的器件产生的短路电流 SolarCellScan 100 提供 Jsc 计算 功能，给光伏器件的性能评估提 供参考指标 典型硅基太阳电池的Jsc大约为 35mA/cm2
• 上图显示单晶硅电池的反射率mapping，均匀度明显 不好，这显示出酸洗制程中酸液有残留，影响了整个电 池的反射率均匀性
Mapping功能的说明
自主研发高灵敏度数据采集系统 AC/DC两种模式的快速Mapping功能 可以得到量子效率、反射率、内量子效率以及 扩散长度等参数的Mapping数据 可以任意改变Mapping波长 可以搭载多种波长的激光器实现250μm的高分 辨率。
第一结：偏置光配700nm高通滤光片； 第二结：偏置光配700~900nm带通滤光片； 第三结：偏置光配900nm低通滤光片。
三结非晶硅样品
第二结测试采用双路偏置光源， 一路配500nm低通滤光片，一路配850nm高通滤光片
交/直流测量模式
交流测量模式适用于响应速度较 快的太阳电池
如: 单晶硅、多晶硅、非晶硅， CdTe，CIGS，GaAs等
样品水平放置，操作方便， 定位准确，测试重复性好 全反射光路，无色差 测试光斑2~10mm可调节 适用于各种类型的太阳能 电池测试，特别适合染料 敏化太阳电池
偏置光源和开放式平行光路
叠层/多结太阳能电池测试专用 独立偏置光源配合滤光片架可以方便的 调节偏置光条件，是测试多结电池QE特 性的有用工具
多结太阳电池有时候也可称为叠层太阳电池（Tandem Cell）
二.系统性能
系统灵敏度：QE测量能力最小可达 0.1%
系统重复性：300~400nm <0.6% 400~1000nm <0.3% 1000nm以上 <0.6%
5次测量结果，每次间隔1小时
三.系统特点说明
1. 全光谱太阳光模拟，双光源任选 2. 光强监视选项，测试结果稳定性更稳定 3. 垂直全反射光路，光斑大小可调 4. 开放式偏置光路特别适合多结及多层膜电池测量
PL/QE太阳能电池测试工作站 PMEye-3000
PMEye-3000系统集成了PL和QE两种测试的单点和 mapping功能于一体，特别适合做半导体材料研究的 用户。PL测试对于半导体本征结构的表征很有意义， 而mapping功能对于半导体工业厂商也有相当的价值 。
Thank You！