太陽能電池（光電材料）IPCE/QE/量子效率/光譜響應測試系統歡迎來電咨詢：15910820504

Spectral Response Quantum Efficiency IPCE Measurement system for solar cells 太陽能電池光譜響應量子效率IPCE測試系統.pdf

　　太陽能電池測試行業長期的經驗，使得我公司太陽能電池（光電材料）IPCE/QE/量子效率/光譜響應測試系統始終處于行業領先位置。符合IEC, JIS, ASTM標準規定，我公司太陽能電池（光電材料）IPCE/QE/量子效率/光譜響應測試系統具有很高的穩定性和重復性。
　　作為光伏器件廠商和科研工作者，為了獲得高效的產品，就需要一套高性能太陽能電池（光電材料）IPCE/QE/量子效率/光譜響應測試系統來幫助完成產品改進。我公司太陽能電池（光電材料）IPCE/QE/量子效率/光譜響應測試系統可以出色的完成測試太陽能電池（光電材料）的IPCE/QE/量子效率/光譜響應，進而幫助廠商和科研工作者分析改進太陽能電池加工制造材料和工藝等。

　　目前，石油、天然氣等不可再生能源價格的居高不下，使得人類對太陽能電池（光電材料）的研究開發進入了一個新的階段，國內很多實驗室和科研院校也都加緊了對太陽能電池材料（光電材料）的研究和開發。
　　太陽能電池（光電材料）IPCE/QE/量子效率/光譜響應測試作為太陽能電池（光電材料）研究開發的一個環節，至關重要，需要專業的測試系統來完成。針對當前人們對太陽能電池材料（光電材料）的研究和開發，以及太陽能電池（光電材料）研究人員搭建太陽能電池（光電材料）IPCE/QE/量子效率/光譜響應測試系統的耗時耗力，我公司特推出太陽能電池（光電材料）IPCE/QE/量子效率/光譜響應測試系統，并已在很多太陽能電池材料（光電材料）研究、測試實驗室廣泛使用。

一、我公司太陽能電池（光電材料）IPCE/QE/量子效率/光譜響應測試系統的優勢：
　　1. 技術服務全面
　　我公司始終把客戶需求擺在首要位置，針對客戶特殊需求量身定做，為客戶提供全套解決方案，終身提供技術服務，為客戶節省了搭建太陽能電池（光電材料）IPCE/QE/量子效率/光譜響應測試系統所消耗的時間和人力物力，同時也得到了客戶的一致好評。
　　2. 針對性強
　　憑借雄厚的光電技術知識和行業經驗，針對不同類型的太陽能電池（光電材料）以及客戶對測試系統的不同需求，我公司對太陽能電池（光電材料）IPCE/QE/量子效率/光譜響應測試系統也做出了相應的調整，以達到較好的測試效果。目前，針對硅太陽能電池、染料敏化太陽能電池、多元化合物為材料的太陽能電池、功能高分子材料制備的大陽能電池、納米晶太陽能電池等不同的太陽能電池，我公司也都搭建了不同的測試系統。
　　3. 性價比高
　　我公司太陽能電池（光電材料）IPCE/QE/量子效率/光譜響應測試系統采用國外知名公司儀器集成，信噪比高，性能穩定，技術先進，對太陽能電池（光電材料）的IPCE/QE/量子效率/光譜響應測試過程實現自動化，過程簡單方便，測試結果在行業內也會具有一定的權威性和說服力。同時，我公司推出的整套太陽能電池（光電材料）IPCE/QE/量子效率/光譜響應測試系統具有很高的性價比。
　　4. 成熟的太陽能電池（光電材料）IPCE/QE/量子效率/光譜響應測試系統
　　憑借測試系統的高性價比以及全面的技術服務，我公司太陽能電池（光電材料）IPCE/QE/量子效率/光譜響應測試系統已在國內很多單位的實驗室投入使用，包括清華大學等知名大學、國家權威的太陽能計量單位、中國科學院等研究機構以及眾多的太陽能相關企業，經過大量客戶對我公司太陽能電池（光電材料）IPCE/QE/量子效率/光譜響應測試系統的使用，證明了我公司的太陽能電池（光電材料）IPCE/QE/量子效率/光譜響應測試系統的成熟。

二、太陽能電池（光電材料）IPCE/QE/量子效率/光譜響應測試系統簡介
　　該系統可以測試各種光電器件，包括p-n節和染料敏化太陽能電池（DSSCs）。
系統中包括光源，單色儀，濾光片，和光學模塊，用以在光電器件上形成輻射，同時一個偏置光也會被加在器件上，用來模擬最終使用條件。計算機連接單色儀，數據采集設備，完成信號轉換，校準，保存測試數據，并生成報告。不同的系統包含不同的配置，并且有不各種不同的選項配置。

　　1. 預選的太陽能電池（光電材料）IPCE/QE/量子效率/光譜響應測試標準配置
　　2. 簡單靈活的太陽能電池（光電材料）IPCE/QE/量子效率/光譜響應測試軟件
　　3. 各種光源作為選項以滿足不同的測試要求
　　4. Stanford光學斬波器和鎖相放大器保證高信噪比
　　5. 經權威部門校準過的標準探測器
　　6. 太陽能電池（光電材料）IPCE/QE/量子效率/光譜響應測試夾具

　　憑借太陽能電池（光電材料）測試行業的長期積累，我們已將太陽能電池（光電材料）IPCE/QE/量子效率/光譜響應系統做到最優化。該系統可以測試各種太陽能電池、探測器、光電轉換器件的IPCE/QE/量子效率/光譜響應。系統中集成了最優的測試部件，可以出色的完成太陽能電池（光電材料）IPCE/QE/量子效率/光譜響應測試，滿足用戶的不同測試要求。

什么是太陽能電池（光電材料）IPCE/QE/量子效率/光譜響應？
　　太陽能電池（光電材料）光譜響應測試，或稱量子效率QE（Quantum Efficiency）測試，或光電轉化效率IPCE (Monochromatic Incident Photon-to-Electron Conversion Efficiency) 測試等，廣義來說，就是測量太陽能電池（光電材料）的光電特性在不同波長光照條件下的數值，所謂光電特性包括：光生電流、光導等。量子效率QE（Quantum Efficiency）和光電轉化效率IPCE (Monochromatic Incident Photon-to-Electron Conversion Efficiency)是指太陽能電池（光電材料）產生的電子-空穴對數目與入射到太陽能電池（光電材料）表面的光子數目之比。通常，我們所說的太陽能電池（光電材料）量子效率QE（Quantum Efficiency）都是指外量子效率EQE（External Quantum Efficiency），也就是說太陽能電池（光電材料）表面的光子反射損失是不被考慮的。太陽能電池（光電材料）IPCE/QE/量子效率/光譜響應測試對于太陽能電池（光電材料）的研究至關重要，因為太陽能電池（光電材料）在太陽光組成比例最大的波段具有最大IPCE/QE/量子效率/光譜響應是非常重要的。

如何測試太陽能電池（光電材料）IPCE/QE/量子效率/光譜響應？
　　該太陽能電池（光電材料）IPCE/QE/量子效率/光譜響應測試系統，由寬帶光源、單色儀、信號放大模塊、光強校準模塊、計算機控制和數據采集處理模塊組成。我們可以與用戶密切協作，根據用戶需要測試的樣品的類型、測試指標、測試條件，設計和組建最適合每個客戶測試需要的系統。

標準配置

　　a. 計算機控制全自動三光柵單色儀／雙單色儀
　　b. 計算機控制自動濾光輪配備合適的級差濾光片，用以消除二級衍射雜散光
　　c. 經過權威部門校準的標準探測器
　　d. 測試單色光輻射強度，測試太陽能電池（光電材料）IPCE/QE/量子效率/光譜響應
　　e. 簡單易用的軟件，友好的界面
　　f. 標準測試波段為350-1100nm，其它波段作為擴展選項
　　g. 單色光光譜帶寬0.06-18nm可調
　　h. 測試步長可選，默認為5nm
　　i. 通過參考光譜計算單色光輻射強度
　　j. 測試夾具
　　k. 安裝培訓

系統選項

　　a. 偏置光源
　　b. 多節太陽能電池（雙節太陽能電池和三節太陽能電池）測試
　　c. 溫度控制樣品測試平臺
　　d. 真空吸附樣品臺
　　e. 反射率、透射率以及內量子效率測試
　　f. 185-350，1100-1700nm，1700-2500nm測試擴展
　　g. 特殊定制測試夾具
　　h. 特殊定制太陽能電池測試系統

系統組件
光源
　　鎢燈光源，350-2600nm，穩定性高（<0.5%），光譜曲線平滑
　　氙燈光源，250-2200nm，高強度輻射
　　氘燈光源，185-400nm，深紫外光源，穩定性高，光譜曲線平滑
　　復合光源，185-2600nm，計算機控制，光譜范圍寬，測試方便
單色儀
　　1/4米雙單色儀，超低雜散光（< 10-9），高分辨率（相加模式<0.04nm；相減模式0.06nm），計算機控制電動狹縫，全部計算機控制自動化。
鎖相放大器和光學斬波器
　　斯坦福（Stanford Research Systems），世界頂級儀器，高信噪比
　　SR540 —光學斬波器 Optical Chopper System
　　SR830 —數字鎖相放大器100 kHz DSP Lock-In Amplifier
電流前置放大器
　　電流前置放大器后接鎖相放大器，BNC輸入和輸出。當系統中加載偏置光源以后，最好就不要再使用前置放大器了。
光學模塊和光路系統
　　增強輻射強度，提高信噪比，聚焦輻射到樣品上，輻射面積可調。
光學暗室
　　光封閉，內含光路系統，樣品臺高度可調，可以控制測試溫度（選項），可以真空吸附（選項）
標準探測器
　　350-1100nm（其它波段作為選項），附帶校準數據
系統說明書
　　介紹測試背景、安裝說明和測試步驟
自動濾光輪和級差濾光片
　　計算機控制電動濾光輪，配備級差濾光片，消除二級衍射雜散光。
系統軟件
　　儀器控制完全自動化（單色儀、自動濾光輪、數據采集）
數據采集、繪制曲線、數據處理保存
　　交流測試模式
　　前置放大器
　　光學斬波器
　　數字鎖相放大器
　　直流測試模式
　　高靈敏度測試表

單節太陽能電池IPCE/QE/量子效率/光譜響應測試曲線示例

三節太陽能電池IPCE/QE/量子效率/光譜響應測試曲線示例


Solar Cell Quantum Efficiency or IPCE Measurement System

Features:
1.        A turn key, fully automatic QE / IPCE measurement station in compliance with all major international standards for PV testing, such as ASTM and IEC etc.
2.        State of the art system suited for all categories of PV devices
3.        Multi-junction solar cell measurement
4.        Extremely stable light source and high signal to noise ratio
5.        Wide spectral range from deep UV to MID-IR, extendable to other range
6.        Integrating sphere module for both External QE and Internal QE testing
7.        Measurement of PV devices with slow time response, such as dye sensitised
8.        Calculation of Isc under AM0, AM1.5D and AM1.5G
9.        System expandable to PL measurement with optional modules for customers with limited budget
10.        Advanced modular design with a great variety of options to best fit the need of individual laboratory
11.        Intuitive Interface for operations
12.        Appropriate for use in either research and development applications or in product quality control by manufacturers

Applicable Photovoltaic Devices:
Silicon
Si (crystalline)
Si (multicrystalline)
Si (thin-film transfer)
Amorphous/nanocrystalline Si
Si (amorphous)
Si (nanocrystalline)
III–V cells
GaAs (crystalline)
GaAs (thin film)
GaAs (multicrystalline)
InP (crystalline)
Thin-film chalcogenide
CIGS (cell)
CdTe (cell)
Photochemical
Dye sensitised
Organic
Organic polymer
Multijunction devices
GaInP/GaAs/Ge
GaInP/GaAs
GaAs/CIS (thin film)
a-Si/mc-S
The spectral responsivity of a photovoltaic device is useful for understanding device performance and material characteristics. The quantum efficiency (QE) or IPCE is a quantity defined as the percentage of photons hitting the photoreactive surface that will produce the current obtained outside the device, and normally reported over the wavelength range λ.(unit: nm) to which the device responds:
QE(λ) = 1240 R(λ)/λ
In which, R(λ) (unit: A/W) is defined as the output current (short circuit current) per input irradiance or radiant power at a given wavelength.
QE or IPCE is an accurate measurement of the device's electrical sensitivity to light. The Quantum Efficiency of a solar cell is a very important measure for solar cells as it gives information on the current that a given cell will produce when illuminated by a particular wavelength. If the quantum efficiency is integrated (summed) over the whole solar electromagnetic spectrum, one can evaluate the current that a cell will produce when exposed to the solar spectrum. The ratio between this current and the highest possible current (if the QE was 100% over the whole spectrum) gives the electrical efficiency of the solar cell.
System Specifications:
Wavelength Range
Light Source, 250nm – 2500nm, Other Wavelength Optional
Monochromator, 185nm – 3600nm, Others Wavelength Optional
Calibration Detector, Si: 200 nm – 1100nm; InGaAs and Others Optional
Wavelength Resolution
0.1nm – 20nm
Stray Light
Single Monochromator, Better Than 10 at 220nm (Nal) For QTest 1000
Double Monochromator, Better Than 10 at 220nm (Nal) For QTest 2000
Sample Illuminating Area
From Sub-millimeter to 156 x 156mm or larger, User Changeable
Sample Chamber
D500 x W400 x H250mm, Other Size Optional
Data Acquisition Module
AC Measurement: Lock-in Amplifier
Sensitivity: 2 nV to 1 V
Current input: 106 or 108 V/A
DC Measurement: Multimeter / Source Meter and Pre-amplifier
Computer Interface
RS232 Standard, USB and IEEE-488 optional
Software
Hardware Setup and Control:
Wavelength Scanning
Input / Output Slits Adjustment
Gratings changing
Filter Wheel Control
Setup and Data Collection of
Lock-in Amplifier or
Multimeter / Source Meter
Data Acquisition:
Real Time Display
System Calibration
Data Analyzing
Data Storage
Report printing
Reflectivity and Transmittancefor EQE and IQE
Other options
Temperature Control
Multijunction Cell Measureme