太阳能电池QE/IPCE(量子效率)测量系统 Solar Cell Scan100

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产品型号：Solar Cell Scan100

品牌：其它品牌

公司名称：北京卓立汉光仪器有限公司

所在地：北京

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产品简介

太阳能电池（光伏材料）光谱响应测试、量子效率QE（Quantum Efficiency）测试、光电转换效率IPCE (Monochromatic Incident Photon-to-Electron Conversion Efficiency) 测试等。广义来说，就是测量光伏材料在不同波长光照条件下的光生电流、光导等。卓立汉光公司生产的太阳能电池QE/IPCE(量子效率)测量系统。

产品详细信息

概述：

        SolarCellScan 100系列是一款基于太阳能电池量子效率测试的多功能实验平台。它采用Turnkey式的集成化设计，将量子效率、透反射率、Mapping测试等功能集成到一套仪器中，实现全自动化测量。同时，模块化的专用附件设计，使得SolarCellScan 100可以随不同的太阳能电池材料而变化为专用测试系统。
系统功能:
        可以测试太阳电池的：光谱响应度、外量子效率、内量子效率、反射率、透射率、短路电流密度、量子效率Mapping、反射率Mapping。
系统适用范围:
■适用于各种材料的太阳电池测试
    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。
■适用于多种结构的太阳电池测试
    单结Single junction、多结multi junction、异质结HIT、薄膜thin film、高聚光HPV 等。

系统优点：
■符合IEC 60904-8国际标准
■测量结果高重复性
■高度自动化测量
■双光路光强监控设计
■****的快速Mapping功能
■快速导入参数功能

系统主要特点介绍：

1.全光谱太阳光模拟，双光源任选，高光强稳定性
系统采用符合*新IEC 60904标准的双光源配置，采用氙灯和溴钨灯来覆盖太阳光谱的整个范围。在不同的测试波段，选择合适的光源，可以*大程度地优化量子效率测试结果。
无论氙灯还是溴钨灯，都提供超高的光强稳定性，来保证系统测试结果的高重复性。

2. 双光路光强监控技术
系统采用双光路光强监控技术，可以*大程度地消除光源的随时间的信号波动对测试结果造成的噪声影响，有效提升测试结果的稳定性。

3. 快速Mapping功能
快速Mapping功能包括：
1）量子效率Mapping扫描
2）反射率Mapping扫描
此功能主要针对100mm*100mm以上的较大面积的成品太阳电池或硅片。用户可以从中得到关于电池片的少子扩散长度、缺陷分布等信息

		左图显示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

		左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

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。

4. 软件界面人性化，即学即会的简单操作
        系统软件中，将所有仪器控制的部分都汇总到一个界面，将所有仪器参数设置的部分都汇总到一个界面，*大程度将操作控制简单化，实现一键运行。
         仪器参数设置可以统一保存为一个文件并导出，从而实现快速还原功能，随时调用以前保留的参数设置。不同机台之间的参数设置也可以互相调用。
        系统软件保留所有原始数据，或导出为txt、xls等格式的文档，便于主流数据处理软件调用，进行后续分析。

选型表：

	型号	光谱范围（nm）	适用样品尺寸 (mm)	Mapping功能	光强监控	光源	专用性
通用型太阳电池QE测试系统	SCS10-Std	300~1100	30×30			氙灯	通用
通用型太阳电池QE测试系统	SCS10-Exp	300~1700	156×156	有	有	双光源	通用
晶体硅太阳电池测试专用系统	SCS10-Silicon	300~1100	156×156	有	有	氙灯	晶体硅专用
大面积薄膜太阳电池测试专用系统	SCS10-Film	300~1700	300×300		有	双光源	薄膜电池专用
染料敏化太阳电池测试专用系统	SCS10-PEC	300~1100	50×50			氙灯	染料敏化电池专用

系统规格：

SCS10-Std

SCS10-Exp

SCS10-Silicon

SCS10-Film

SCS10-PEC

光谱范围

300~1100nm

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300~1700nm

　

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系统性能

系统测量重复性

<0.6%（@300~400nm及1000nm以上）；<0.3%(@400~1000nm)

单次测量时间

光谱响应度测试不超过1分钟；内量子效率测试不超过5分钟（5nm扫描步长，300~1100nm扫描范围）

光源部分

氙灯

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氙灯、溴钨灯双光源

　

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光学系统

部分

测试光斑

直径2~10mm可调

光栅

电动三光栅塔台，200~2500nm

滤光片

自动滤光片轮

单色光光谱带宽

<5nm，可调

单色光波长准确性

±0.2nm（@1200g/mm光栅）

调制频率

4~400Hz，软件可调（400~3700Hz可选）

扫描步长

默认5nm (0.05nm~10nm任意可选）

数据采集

部分

DC模式

含前置放大的直流数据采集器DCS300PA，双通道输入，灵敏度100nA，16bit数据采集

AC模式

锁相放大器 SR830，灵敏度2nV

标配模式

AC/DC

AC/DC

AC/DC

AC/DC

DC

样品测试部分

标准电池

20mm*20mm，可水冷，含温度传感器，中国计量科学研究院校正，单晶硅、多晶硅、非晶硅可选

手动样品台

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自动样品台

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探针样品架，30*30mm

（QE-F4）

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薄膜样品架，100*100mm

（QE-F6）

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真空吸附样品架，156*156mm

（QE-F5）

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薄膜电池专用样品室

　

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