▍ 项目介绍
太阳能电池光子能量损耗测量仪HiYield-ENGL用于测试太阳能电池(又称太阳电池)等光电器件的光子能量损耗。测试太阳能电池性能时,需要使用标准太阳光模拟灯[参考我司太阳能电池光伏特性测试系统 Sunshine]对样品进行照射。模拟灯可提供AM0、AM1.5、AM1.5G等标准光谱的太阳光。太阳光是复色光,包含了不同频率分量的光子。光子能量E=ℎv,其中ℎ是普朗克常数,v是光子频率。当某光子能量ℎv1的光照射太阳能电池时,此时,该太阳能电池的开路电压为光子电压(hv1/e,ℎ为元电荷)。太阳能电池由半导体材料组成,半导体材料具备丰富的激发态能级结构。太阳能电池在实际工作时,这些丰富的能级结构与复色太阳光相互作用,从而存在各种各样的损耗途径,实际的开路电压(Voc)通常低于光子电压。损耗光子能量Eloss =Eg −eVoc,损耗的开路电压Vloss = Eg/e−Voc。损耗类型可以分成三大类:热力学损耗(ΔE1)、辐射损耗(ΔE2)、非辐射损耗(ΔE3)。HiYield-ENGL可以对这些损耗类型进行测量,从而可以揭示太阳能电池的内部工作机理,帮助研发人员优化太阳能电池工艺,从而获得更高的Voc以及更高的能量转换效率(PCE)。
▍ 测试项目
1. 电致发光量子效率测量(EL)
2. 光致发光量子效率测量(PL)
3. ΔE1:热力学损耗模块
4. ΔE2:辐射损耗模块
5. ΔE3:非辐射损耗模块
6. PLQY
▍ 样品要求
1.样品类型: 太阳能电池器件、MOF(金属有机框架)、COF(共轭有机框架)、镉锌碲化物(CZT)、Mxenes、光催化器件、电致发光器件、钙钛矿发光二极管、有机发光二极管、发光二极管、量子发光二极管等。
2.样品保存条件: 常温干燥环境(20-30℃,RH ≤60%),避免阳光直射和机械损伤,组件样品需平放保存。
▍ 常见问题
1. 太阳能电池光子能量损耗精准表征:适配各类太阳能电池器件,通过EL、PL及PLQY测试,结合三大损耗模块,精准测量热力学、辐射、非辐射损耗,量化Eloss和Vloss,揭示电池内部能量损耗机制。
2. 太阳能电池工艺优化支撑:通过区分不同类型能量损耗占比,定位影响Voc和PCE的关键损耗因素,为研发人员优化电池制备工艺、提升能量转换效率提供核心实验数据。
3. 多类型光电器件损耗特性研究:适配MOF、COF、CZT、Mxenes及各类发光二极管等样品,测试其光子能量损耗及发光量子效率,支撑光催化、电致发光等相关领域的材料与器件研发。
4. 光电器件性能验证与机理探究:结合标准太阳光模拟照射测试,全面分析光电器件在实际工作条件下的能量损耗规律,验证器件性能合理性,深入探究器件内部工作机理。