quantum efficiency的基本工作原理解析

发表时间:2022-07-26      点击次数:88
  quantum efficiency系统可以测试各种光电器件,包括p-n节和染料敏化太阳能电池(DSSCs)。系统中包括光源,单色仪,滤光片,和光学模块,用以在光电器件上形成辐射,同时一个偏置光也会被加在器件上,用来模拟使用条件。计算机连接单色仪,数据采集设备,完成信号转换,校准,保存测试数据,并生成报告。不同的系统包含不同的配置,并且有不各种不同的选项配置。
 
  1.预选的太阳能电池(光电材料)IPCE/QE/量子效率/光谱响应测试标准配置;
 
  2.简单灵活的太阳能电池(光电材料)IPCE/QE/量子效率/光谱响应测试软件;
 
  3.各种光源作为选项以满足不同的测试要求;
 
  4.Stanford光学斩波器和锁相放大器保证高信噪比;
 
  5.校准过的标准探测器;
 
  6.太阳能电池(光电材料)IPCE/QE/量子效率/光谱响应测试夹具。
 
  quantum efficiency在制程改善上的应用:
 
  ①当太阳光照射到太阳能电池时,光通过的顺序为抗反射层、N层、PN结面、P层、背电极。抗反射层因能隙较大,仅会吸收短波长的光,因此短波段(300nm-350nm)通常反应抗反射层的特性。
 
  ②大于350nm的光陆续穿过N层、PN结面与P层,因各层厚度的不同,所吸收的波段范围依序为350nm-500nm波段(N层),500nm-800nm波段(PN结面),800nm-1100nm(P层),在350-500nm波段,光谱曲线是随着波长的增加而提升,因长波长光子穿透深度较深,接近PN结面,因此转换效率提升。
 
  ③一般效率部分都是落在PN结面的波段,因PN结面内部电场可有效率的拆解吸收光子后的电子-空穴对,效率500nm-800nm波段,反映的是PN结面层的特性。
 
  ④800-1100nm波段穿透到下层的P层,光谱随波长增加而快速递减的原因有二种,800-1000nm波长越长,产生的电子-空穴对越远离PN结面,需由扩散机制到达PN结面,距离PN结面越远,再扩散到PN结面前就被复合的机率较高,所以800nm-1000nm光谱随波长递减。
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