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太阳电池量子效率测试系统应用介绍
1. 晶体硅太阳电池测试
晶体硅太阳电池目前主要包括单晶硅、多晶硅电池,其特点是性能稳定、市场化工艺成熟,常规样品尺寸为125mm或156mm的方形电池片。目前QE系统用于工业化产品检测的主要是针对此类应用,可通过内外量子效率、反射率等参数分析电池片性能和均匀性,有助于成品效率提升。
针对此类应用,选择快速Mapping扫描功能,可以提供和分析快速mapping测试可以提供缺陷相关LBIC影像图。
晶体硅太阳电池通常测试外量子效率、反射率、内量子效率以及表面均匀性(mapping扫描)。 |
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样品概述:
晶体硅电池
156mm*156mm
测试条件:
光谱范围: 300~1100nm
测试光斑:Φ10mm
调制频率:170Hz
时间常数:100ms
环境温度: 25±1℃ |
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2. 非晶硅薄膜太阳电池测试
非晶硅薄膜太阳电池是目前市场上少数具有能力挑战晶体硅电池主流地位的电池种类。它的主要特点是成本低廉,非常有利于太阳能的普及。
非晶硅薄膜太阳电池可以分为单结、双结和三结等,每一个PN结都可以看做一个子电池。因此在测量时应注意采用偏置光进行配合才能得到正确的结果。
非晶硅薄膜太阳电池通常测量外量子效率,多结电池需要测每个PN结的量子效率和短路电流密度。 |
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样品概述:多结薄膜电池(非晶/微晶/微晶锗硅)
100mm*100mm
测试条件:光谱范围: 300~1100nm
测试光斑:Φ2.5mm
调制频率:180Hz
时间常数:300ms
蓝光、红光偏置
环境温度: 25±1℃
测量项目:子电池的外量子效率、短路电流密度 |
3. 染料敏化太阳电池测试
染料敏化太阳电池(DSSC)是目前科研单位研究最多的一种太阳电池,它通过染料吸收太阳光,在染料与纳米晶体的界面处产生自由电荷,然后通过外电路将电能导出。
染料敏化太阳电池的响应速度很慢,因此在进行QE测试的时候应特别注意,通常采用直流方法测量。在特定的条件下,也可以采用交流方法测量。
染料敏化太阳电池通常只测量外量子效率。 |
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样品概述:染料敏化太阳电池
10mm*10mm
测试条件:光谱范围: 300~800nm
测试光斑:Φ1.5mm
直流测试模式
环境温度: 25±1℃
测量项目:光谱响应度、IPCE(外量子效率) |
4. 铜铟镓硒太阳电池测试
铜铟镓硒(CIGS)太阳电池是已经初步市场化的一种新兴太阳电池,其制备工艺特别适合批量生产,非常有潜力,但制备工艺还可以进一步完善。
铜铟镓硒太阳电池的光谱范围比较宽,在条件允许的情况下,建议测到1400nm。
铜铟镓硒太阳电池通常测量外量子效率、反射率、内量子效率。 |
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样品概述:CIGS太阳电池
30mm*30mm
测试条件:光谱范围: 300~1400nm
测试光斑:Φ2.5mm
调制频率:113Hz
时间常数:100ms
环境温度: 25±1℃
测量项目:外量子效率、内量子效率 |
5. III-V族多元化合物太阳电池测试
III-V族多元化合物太阳电池主要是半导体类型的材料,包括GaAs、InGaP等。其特点是光谱响应范围宽,光电转化能力强,缺陷是材料成本非常高,适合用于卫星等空间限制较高的场合。
半导体类型的太阳电池通常测试外量子效率、反射率、内量子效率。多结电池的测试与非晶硅电池类似,但光谱范围更宽,一般需要测到1700nm左右。 |
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样品概述:三结GaAs高效太阳电池
3mm*3mm
测试条件:光谱范围: 300~1700nm
测试光斑:Φ2mm
调制频率:208Hz
环境温度: 25±1℃
测量项目:各个子电池的光谱响应度、外量
子效率及短路电流密度。 |
6. 有机太阳电池测试
有机太阳电池具有低成本、易制备的优势,目前仍处在研究阶段,是科研单位非常关注的一种新兴太阳电池种类。
有机太阳光谱范围主要集中在可见光波段 300~800nm。研究阶段的样品通常试制在ITO玻璃上,光敏面较小,需要采用探针加持。
有机太阳电池通常测外量子效率、透反射率、内量子效率等 |
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样品概述:有机薄膜电池
6mm*10mm
测试条件:光谱范围:300~800nm
测试光斑:Φ2mm
调制频率:87Hz
环境温度: 25±1℃
测量项目:光谱响应度、外量子效率 |
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