近年来，钙钛矿太阳能电池在效率上取得了惊人的进步，但开路电压Voc的提升却远远落后于短路电流密度Jsc的提升。这成为了阻碍钙钛矿太阳能电池效率进一步突破的关键瓶颈。本文将回顾近年来关于钙钛矿太阳能电池Voc损耗的研究进展，并探讨其未来发展方向。理想的太阳能电池仅通过辐射复合途径转换能量，但实际上，各种非辐射复合途径会导致额外的电压损失，即Voc损耗。非辐射复合包括界面复合和缺陷复合，这些因素会造成光生载流子在到达电极之前发生能量损失。研究进展回顾理论模型的建立： 2018年，Nam-Gyu Park 和 Hiroshi Sekawa 在 ACS Photonics 上发表文章，指出钙钛矿太阳能电池的Voc仅达到理论极限的77%，并强调了降低Voc损耗的重要性。他们呼吁建立完善的理论模型和测量工具来分析Voc损耗机制。定量分析的突破： 2019年，Nature Photonics 发表了23.2%效率的钙钛矿太阳能电池，其研究团队利用Enlitech ELCT3011 和 REPS 系统定量分析了Voc的非辐射复合损耗，并验证了钝化层对提高Voc和效率的贡献。高效率电池的实现： 2020年，韩国蔚山科技大学 (UNIST) 在 Science 杂志上发表了24.8%效率的钙钛矿太阳能电池，实现了0.3V的低电压损失。该研究同样利用Enlitech ELCT3010 (现为Enlitech REPS) 对Voc损耗特性进行分析。界面材料的优化： 2022年，香港城市大学朱宗龙教授团队在 Science 杂志上发表研究成果，利用二茂铁基双噻吩-2-羧酸酯 (FcTc2) 作为功能化界面层，有效减少了钙钛矿太阳能电池界面的非辐射复合，提升了Voc和效率。研究方向展望未来，钙钛矿太阳能电池的Voc损耗研究主要集中在以下几个方面：精确测量: 开发能够精确测量Voc损耗的工具，例如Enlitech REPS系统，为研究人员提供更准确的数据。深入分析: 通过理论模型和实验数据分析，揭示Voc损耗的具体机制，以便针对性地解决问题。界面工程: 设计和优化界面材料，降低界面处的非辐射复合，提升能量转换效率。材料缺陷控制: 控制材料的缺陷密度，减少缺陷导致的非辐射复合，提高材料的稳定性和耐久性。总结降低Voc损耗是提高钙钛矿太阳能电池效率的关键。通过精确的测量、深入的分析和合理的材料设计，可以有效降低Voc损耗，实现更高效率的钙钛矿太阳能电池，推动钙钛矿太阳能电池技术的发展光伏检测请搜寻光焱科技

‍-本研究相關參數圖表，整理至文末處-摘要韩国蔚山科学技术院 (UNIST) 的 Sang Kyu Kwak 教授和 Changduk Yang 教授团队在 Science 期刊发表最新研究成果，开发出两种氟化 Spiro-OMeTAD 异构体 (Spiro-mF 和 Spiro-oF) 作为空穴传输材料 (HTM)，用于制备高效稳定的钙钛矿太阳能电池 (PSCs)。基于 Spiro-mF 的器件实现了 24.82% 的高效率 (认证效率 24.64%)，电压损失仅为 0.3 V，并在高湿度环境下展现出优异的长期稳定性。本研究使用设备光焱科技REPS钙钛矿与有机光伏Voc损耗分析系统研究背景近年来，钙钛矿太阳能电池 (PSCs) 因其高效率、低成本等优势，成为光伏领域的研究热点。PSCs 的效率不断攀升，认证效率已超过 25%。然而，PSCs 的长期稳定性仍然是制约其商业化应用的关键瓶颈。目前应用广泛的 PSCs 空穴传输材料 (HTM) 是 Spiro-OMeTAD。Spiro-OMeTAD 需要掺杂才能实现高效的空穴提取和足够的电导率，但常用的掺杂剂具有吸湿性，会影响器件的稳定性。因此，开发新型 HTM 材料，特别是具有高效率和良好稳定性的无掺杂 HTM，对于推动 PSCs 的商业化应用至关重要。研究方法该研究采用分子设计策略，通过氟化 Spiro-OMeTAD 合成了两种新型 HTM 材料：Spiro-mF 和 Spiro-oF。研究人员利用核磁共振光谱 (NMR)、差示扫描量热法 (DSC)、紫外-可见吸收光谱、循环伏安法 (CV)、密度泛函理论 (DFT) 计算等手段对 Spiro-mF 和 Spiro-oF 的分子结构、光电性质和能级结构进行了表征。随后，研究人员制备了基于 Spiro-OMeTAD、Spiro-mF 和 Spiro-oF 的 PSCs，并利用太阳光模拟器、量子效率测试系统、稳态/时间分辨光致发光光谱仪、电化学阻抗谱仪等设备对器件的性能进行了测试。此外，研究人员还利用分子动力学 (MD) 模拟研究了 Spiro-mF 和 Spiro-oF 在钙钛矿表面的吸附行为。研究结果与讨论研究结果表明，氟化可以降低 Spiro-OMeTAD 的 HOMO 和 LUMO 能级，并拓宽其光学带隙，有利于提高器件的开路电压 (Voc) 和短路电流密度 (Jsc)。此外，氟化还能增强 HTM 的疏水性，提高器件的耐湿性。基于 Spiro-mF 的 PSCs 实现了 24.82% 的高效率 (认证效率 24.64%)，电压损失仅为 0.3 V，是目前报道的 PSCs 中低的电压损失。这表明 Spiro-mF 能够有效地提取空穴并抑制非辐射复合。此外，Spiro-mF 基器件还展现出优异的稳定性。在 50% 相对湿度环境下，未封装的 Spiro-mF 基器件在 500 小时后仍能保持 87% 的初始效率，而 Spiro-OMeTAD 基器件的效率则下降到 60%。分子动力学模拟结果表明，Spiro-mF 比 Spiro-oF 和 Spiro-OMeTAD 更容易吸附在钙钛矿表面，并且其芴单元更容易与钙钛矿表面接触。Spiro-mF 在钙钛矿表面形成层状堆积结构，空穴传输积分更高，更有利于空穴传输。结论与展望该研究开发的氟化 Spiro-OMeTAD 异构体为制备高效稳定的 PSCs 提供了一种 promising 的策略。Spiro-mF 基器件展现出优异的效率和稳定性，并具有较低的电压损失，为 PSCs 的产业化应用提供了新的思路。未来，可以通过进一步优化材料设计和器件结构，例如：探索其他氟化位点和氟原子数量对 HTM 性能的影响。开发新型无掺杂 HTM 材料，进一步提高器件稳定性。优化钙钛矿/HTM 界面，提高电荷提取效率和抑制界面复合。相信随着研究的深入，PSCs 的性能将会进一步提升，其商业化应用前景也将更加光明。本文參數圖:原文出处: SCIENCE 25 Sep 2020 DOI: 10.1126/science.abb7167推薦設備_ LQ-50X_ 高速/高灵敏电致发光效率测试系统  具有以下特色優勢：l采用单光子侦测技术，克服传统光谱仪在低亮度需要长曝光时间 (1~3秒) 的特征，加快测试速度，以确保测试的准确性与高效率。l采用 NIR 增强光学设计与组件，使其涵盖波长可达到 1100 nm，更可扩展到 1700 nm。l设计简便，并且可与手套箱直接整合，同时对于各种样品形式都可以做很好的适配。lLQ-50X 可快速测试每个电压下的发光光谱，并可取得辐照度、辉度、CIE坐标等多项参数值，实测无机 LED 测试量测不重复性小于 0.2 %。

摘要近年来，串联太阳能电池技术因其突破单结太阳能电池 Shockley–Queisser 限制的潜力而备受关注。然而，开发兼具成本效益和高效率的串联装置仍是一项重大挑战。亚利桑那州立大学 Feng Yan 教授团队在 Solar 期刊发表了题为"Exploring the Feasibility and Performance of Perovskite/Antimony Selenide Four-Terminal Tandem Solar Cells" 的论文，成功验证了使用宽能隙钙钛矿顶电池和窄能隙硒化锑底电池组成的四端 (4T) 串联太阳能电池的可行性，并展示了其优异的电池性能。研究方法研究团队首先利用一维 (1D) 太阳能电池电容仿真器 (SCAPS) 进行仿真计算，结果显示这种架构具有可行性，预测钙钛矿/硒化锑 4T 串联装置的仿真效率可达 23%。为了验证仿真结果，他们制造了两个宽能隙半透明钙钛矿电池，能隙分别为 1.6 eV 和 1.77 eV，并将其与窄能隙硒化锑 (1.2 eV) 机械堆栈，形成串联结构，最终实验效率超过 15%。这些研究成果展现了钙钛矿顶电池与新兴的地球富含量硒化锑薄膜太阳能技术相结合的巨大潜力，为提高整体装置效率提供了新的途径。设计及工作原理论文中详细介绍了 4T 串联太阳能电池的设计理念和工作原理。宽能隙 (WBG) 钙钛矿顶电池负责吸收高能量光子，而低能量光子则穿透顶电池并被窄能隙 (NBG) 硒化锑底电池吸收。这种设计确保了太阳光谱的有效利用，最大限度地提高了整体装置效率。研究团队采用了多种先进技术和设备来制造和表征串联太阳能电池，其中包括：旋涂法沉积钙钛矿层和空穴传输层 (HTL)近空间升华法 (CSS) 沉积硒化锑吸收层太阳光仿真器测试电池的电流-电压特性光焱科技设备的应用光焱科技 (enlitech) QE-R光伏/太阳能电池量子效率光学仪通过这些技术和设备，研究团队成功地制造了高效稳定的 4T 串联太阳能电池，并对其性能进行了深入分析。实验结果显示，1.6 eV 钙钛矿顶电池和硒化锑底电池组成的 4T 串联太阳能电池的效率高，达到 16.13%，而 1.77 eV 钙钛矿顶电池的串联效率则为 14.96%。这表明钙钛矿材料的能隙对串联电池的性能有着显著影响。结果与贡献这项研究的主要贡献在于：验证了钙钛矿/硒化锑 4T 串联太阳能电池的可行性，并展示了其优异的电池性能。通过模拟计算和实验验证，探讨了钙钛矿材料能隙对串联电池性能的影响。为开发低成本、高效的串联太阳能电池提供了新的思路和方向。结论总而言之，亚利桑那州立大学 Feng Yan 教授团队的研究成果为钙钛矿/硒化锑串联太阳能电池技术的发展奠定了坚实的基础，为未来太阳能电池技术的发展指明了方向。随着钙钛矿和硒化锑材料技术的不断进步，我们相信钙钛矿/硒化锑串联太阳能电池将在未来太阳能市场中扮演重要角色。Reference solar, Published: 3 April 2024 

摘要近年来，钙钛矿太阳能电池 (PSC) 凭借其高效率、低成本等优势，迅速崛起，成为光伏领域的研究热点。然而，在将实验室小面积器件放大到工业化的大面积生产时，PSC 的效率往往会下降，这也就是所谓的“放大损失"。如何有效降低放大损失，是推动 PSC 产业化进程的关键。华北电力大学李美成教授团队在国际期刊《先进功能材料》(Advanced Functional Materials) 上发表了最新研究成果，通过消除低电导率接触点，均匀化电子提取，实现了高效的钙钛矿太阳能电池，并大幅降低了放大损失。研究方法研究团队创新性地采用了一种结合化学浴沉积和改进旋涂的定制沉积方法，在具有光管理纹理的基板上制备了均匀的电子传输层 (ETL)。 KPFM 和 C-AFM 的测试结果证实了该 ETL 具有均匀且优化的电学特性。设计及工作原理研究团队利用光焱科技的 QE-R 量子效率测试系统，对器件进行了 EQE 测量，并结合二维 PL 和 TRPL 映射技术，深入揭示了均匀 ETL 导电性和电子提取对降低器件放大损失的显著贡献。结果与贡献结果表明，采用两步法沉积钙钛矿薄膜时，0.08 cm2 器件和 1 cm2 器件之间的 δPCE（效率差）从 5.02% 降低到 2.97%。而采用一步法沉积钙钛矿薄膜时，活性面积为 0.08 cm2 和 1 cm2 的器件分别获得了 25.13% 和 23.93% 的能量转换效率 (PCE)，δPCE 从 7.89% 降低到 4.77%，这进一步验证了该方法在降低放大损失方面的显著效果。光焱科技的 QE-R 量子效率测试系统为该研究提供了可靠的 EQE 数据支持，其高重复性和 NIST 可追溯的 SI 可追溯链确保了数据的准确性和可靠性。此外，QE-R 系统的手套箱集成能力和各种定制的样品测试夹具，为该研究提供了极大的便利性和灵活性。结论这项研究为在器件放大过程中保持高效率提供了新的思路，为推动 PSC 产业化进程提供了更多可能性。Reference Advanced Functional Materials, First published: 13 May 2024 

-本研究相關參數圖表，整理至文末處-建議使用设备·         Enlitech SS-X系列_AM1.5G 标准光谱太阳光模拟器·         Enlitech QE-R_PV/太阳能电池量子效率测量系统-研究背景PSCs 因其高效率、低成本等优点成为光伏领域的研究热点，并展现出巨大的商业化潜力。在众多 PSCs 结构中，反式结构（p-i-n）因其制备工艺简单、可与柔性衬底兼容等优势，备受关注。与传统的正置结构 (n-i-p) 相比，反式结构 PSCs 具有更高的填充因子 (FF) 和更低的迟滞效应，使其在柔性、透明和叠层太阳能电池等领域具有更广阔的应用前景。然而，反式 PSCs 的性能仍落后于常规结构，其主要原因之一是界面缺陷导致的非辐射复合损失。为了提高反式 PSCs 的性能，研究人员通常采用功能剂进行表面修饰，例如在钙钛矿/空穴传输层界面引入有机小分子来钝化缺陷，提高电荷提取效率。然而，分子的固有特性对最终器件性能的影响却被忽视了。一些功能剂，例如常用的空穴传输材料 bathocuproine (BCP)，本身具有 n 型掺杂特性，可能会对器件性能产生不利影响。当 BCP 直接与钙钛矿接触时，它倾向于从钙钛矿中提取电子，导致钙钛矿表面带正电，形成不利于空穴传输的能带弯曲，从而降低器件性能。研究方法1.      表面重构策略：化解 LC 分子负面影响，变废为宝为了解决上述问题，冯江山、刘生忠和方志敏团队提出了一种表面重构策略，将 BCP 分子从潜在的 n 型掺杂剂转化为高效的钝化剂。该策略巧妙地利用溶剂和欠配位 Pb2+ 离子，将原本可能导致 n 型掺杂的 LC 分子转化为高效的钝化剂，实现了器件性能的突破。该策略包含两个关键步骤：l  溶解：首先，将 BCP 分子溶解在溶剂中，使其从钙钛矿表面脱附。该步骤的关键在于选择合适的溶剂，既能有效溶解 BCP，又不破坏钙钛矿薄膜的结构。研究人员筛选了多种溶剂，最终发现异丙醇 (IPA) 具有最佳的溶解性和相容性。l  捕获：利用钙钛矿表面的欠配位 Pb2+ 离子捕获溶解的 BCP 分子，使其重新结合到钙钛矿表面，形成更加稳定的化学键，并有效钝化缺陷。该步骤的关键在于控制溶剂的挥发速度，使 BCP 分子能够在钙钛矿表面均匀分布，并与欠配位 Pb2+ 离子结合。埋底界面和体相钝化：双重策略抑制非辐射复合。通过这种方法，BCP 分子不再直接接触电子传输层，避免了 n 型掺杂效应，同时可以有效地钝化钙钛矿表面的缺陷，提高器件的 Voc 和 FF。2.      作用机制分析：多重表征揭示性能提升的关键l  飞行时间二次离子质谱 (TOF-SIMS) 证实了 BCP 分子在钙钛矿表面的重新分布。与直接旋涂 BCP 的样品相比，表面重构处理后的样品中 BCP 分子更加均匀地分布在钙钛矿表面，表明 BCP 分子与钙钛矿形成了更强的化学键合。l  扫描电子显微镜 (SEM) 和原子力显微镜 (AFM) 显示 BCP 处理后的钙钛矿薄膜具有更平整的表面形貌和更大的晶粒尺寸，这有利于减少晶界缺陷和提高电荷传输效率。l  紫外-可见吸收光谱和反射光谱 表明 BCP 处理可以提高钙钛矿薄膜的光吸收效率，从而提高器件的 Jsc。l  紫外光电子能谱 (UPS) 和电容-电压 (C-V) 测量 揭示了 BCP 处理可以优化器件的能级排列，减少缺陷密度，从而提高器件的 Voc 和 FF。l  稳态和时间分辨光致发光 (PL) 光谱 表明表面重构处理可以有效钝化钙钛矿表面的缺陷，延长载流子的寿命，从而提高器件的效率。l  电化学阻抗谱 (EIS) 测量进一步证实表面重构策略可以降低器件的电荷传输阻抗，提高电荷提取效率，从而提升器件的 FF。研究结果与讨论_器件性能提升：效率和稳定性双双突破研究结果表明，表面重构策略可以显著提高 NiOx 基反式 PSCs 的器件性能。基于该策略制备的器件实现了 25.64% 的 рекорд 效率，开路电压 (Voc) 明显提高，短路电流 (Jsc) 达到 25.61 mA/cm2，填充因子 (FF) 高达 85.8%。此外，器件在暴露于环境条件约 1500 小时后仍保持了 80% 以上的初始效率，展现出优异的长期稳定性。瞬态光致发光 (TRPL) 和 PLQY 测试结果表明，CsFa 钝化有效地抑制了非辐射复合，延长了载流子寿命，从而提高了器件效率。热导纳谱 (TAS) 测量进一步证实，CsFa 处理后的钙钛矿薄膜具有低的缺陷态密度。结论与展望这项研究开发了一种简单有效的表面重构策略，通过减轻 LC 分子的不利影响，显著提高了 NiOx 基反式 PSCs 的效率和稳定性。该策略为制备高性能反式 PSCs 提供了新思路，并为钙钛矿光伏技术的进一步发展奠定了基础，推动钙钛矿太阳能电池技术的商业化应用。本文參數圖:Fig S4_展示了对照样品和 CL-BCP 样品的电流-电压（J-V）迟滞曲线。说明表面重构策略可以有效地减少器件的 J-V 迟滞现象，这表明 CL-BCP 器件具有更好的电荷提取能力和更低的缺陷密度。Fig S5_ 五种不同器件结构的光伏参数，包括对照样品（CT）、在电子传输层上旋涂 BCP 的样品（E-OS-BCP）、在电子传输层上经过表面重构处理的样品（E-CL-BCP）、在钙钛矿层上旋涂 BCP 的样品（S-OS-BCP）和在钙钛矿层上经过表面重构处理的样品（S-CL-BCP）。表明表面重构策略可以显着提高器件的效率。S-CL-BCP 器件的效率高，这表明将 BCP 应用于钙钛矿层并进行表面重构处理是最佳的器件结构。Fig S9_(a) 开路电压随光强变化的关係，(b) 暗电流-电压 (J-V) 曲线，以及 (c) 器件在空气中的稳定性测试结果。表明表面重构策略可以提高器件的 Voc、降低暗电流，并提升器件的长期稳定性。  原文出处: Advanced Materials推薦設備_ SS-X系列集成式解决方案_ AM1.5G 标准光谱太阳光模拟器+ 軟件: IVS-KA6000 + IVS-KA-Viewer  AM1.5G 标准光谱太阳光模拟器l  A+ 光谱：接近 AM1.5G 标准光谱l  A+ 辐照度的时间不稳定性l  SS-IRIS：自主研发技术自动光强操控l  适合与手套箱集成的輸出光束方向IVS-KA6000：IV测量软件所有 SS-X 系列太阳光模拟器都可以通过 IVS-KA6000 软件进行控制，该软件是 IV 测量软件，可用于准确的 PV 表征。不仅是光闸，输出光辐照度也可以通过 IVS-KA6000 IV 软件进行操控，帮助用户轻松完成不同光强下复杂的 IV 测试或 Sun- Voc 测试。来自 IVS-KA6000 的所有 IV 数据都可以通过 IVS-KA-Viewer 读取和分析，这是另一款多功能分析软件。KA-Viewer IV 分析软件 推薦設備_ QE-R_流行和值得信赖的 QE / IPCE 系统 具有以下特色優勢：l  高精度: QE-R 系統采用高精度光谱仪和校准光源，确保 EQE 测量的准确性和可靠性。l  宽光谱范围: QE-R 系統的光谱范围覆盖紫外到近红外区域，适用于各種光伏材料和器件的 EQE 测量。l  快速测量: QE-R 系統具有快速扫描和数据采集功能，能够高效地进行 EQE 光谱测量。l  易于操作: QE-R 系統软件界面友好，操作简单方便，即使是初学者也能轻松上手。l  多功能: QE-R 系統不僅可以进行 EQE 测量，还可以进行反射率、透射率等光学特性的测量，具有多功能性。

随着气候变化和能源需求的增加，对可再生能源的兴趣日益增加。光伏技术，作为太阳能的一种重要转换形式，正成为可再生能源领域的关键焦点。然而，要了解光伏技术的当今成就，我们必须回顾其早期发展历程。光伏效应的发现可以追溯到19世纪初，当时科学家发现某些材料在光照下产生电流。1839年，法拉第(Michael Faraday) 在实验中注意到，当将光线照射在某些材料表面时，会观察到产生微小电流的现象。这一发现引发了科学家对太阳光能转换为电能的兴趣，并启发了后来对光伏效应更深入的研究。但直到1883年，霍尔斯特和理查德德松(Charles Fritts, Richardson) 通过对光照强度、光照时间和材料特性等因素进行系统性的研究，他们确定了光伏效应的定量表达方式，并且提出了光伏效率的概念，这为后来光伏电池的设计和性能评估提供了重要的基础。在20世纪中叶，光伏研究进入了一个新的阶段。1954年，贝尔实验室的科学家成功制造出第一个硅基光伏电池。这一突破标志着光伏技术实用化的开始，开启了太阳能的新纪元。同时，美国航空航天局（NASA）将光伏电池应用于太空任务，以提供电力给太空探测器和卫星，进一步推动了光伏技术的发展。半导体材料的应用是光伏电池发展的关键。硅(Silicon)的普及使得光伏技术得以大规模应用。此外，持续不断的材料研究和改进也推动了光伏效率的提高，使得光伏电池在各种应用中更加可行和具有竞争力。光伏研究的早期发展不仅是技术上的突破，也是对人类能源未来的一次重要探索。这些早期的努力奠定了现代光伏技术的基础，为我们今天对可再生能源的广泛采用提供了坚实的基础。期待光伏技术在未来的进一步发展，为我们的能源未来开创更加美好的前景。光伏检测请搜寻光焱科技

-本研究相關參數圖表，整理至文末處-本研究使用设备光焱科技·         LQ-50X-高速/高灵敏电致发光效率测试系统研究背景近年来，钙钛矿材料因其优异的光电性能在太阳能电池、发光二极管、光电探测器等领域备受瞩目。PeLED 作为新型显示技术，凭借其色纯度高、发射波长可调、制备成本低等优势，被认为是下一代显示技术的理想选择。要实现全彩显示，需要红、绿、蓝三基色 PeLED 的协同发展。其中，纯红光 (630-640 nm) 发射对于满足 Rec. 2020 超高清电视标准至关重要。目前，实现纯红光 PeLED 的主要策略包括混合卤素钙钛矿和低维纯碘基钙钛矿。然而，混合卤素钙钛矿存在光谱不稳定问题，而低维钙钛矿的器件性能仍落后于预期。制约 PeLED 性能提升的一大瓶颈是钙钛矿材料中普遍存在的卤素空位缺陷。这些缺陷会导致非辐射复合，严重影响器件的效率和稳定性。研究方法1.      超小分子钝化剂：尺寸效应助力强钝化为了解决卤素空位缺陷问题，研究人员开发了各种钝化策略。传统的钝化剂通常是大尺寸分子，但由于空间位阻较大，难以有效接近缺陷位点，钝化效果有限。游经碧和张兴旺团队另辟蹊径，提出了利用超小尺寸分子进行钝化的策略。该研究利用 DFT 计算预测，超小尺寸的甲酸根 (Fa) 和乙酸根 (Ac) 离子与钙钛矿的结合更强，因此具有更有效的钝化能力。计算结果显示，Fa 和 Ac 与铅原子在碘空位处的结合能分别为 -0.495 eV 和 -0.345 eV，明显高于其他大尺寸钝化剂，例如苯甲酸 (-0.292 eV) 和棕榈油酰二乙醇酰胺 (-0.075 eV)。结合能越高，代表钝化剂与缺陷位点的结合越强，钝化效果越好。此外，Bader 电荷分析表明，Fa 和 Ac 分别向钙钛矿表面转移了 0.526 和 0.295 个电子，这种电荷转移促进了钝化剂在缺陷位点的吸附，进一步增强了钝化效果。FTIR 测量结果也证实，Ac- 和 Fa- 中的 C=O 基团可以与 Pb2+ 位点形成强相互作用。2.      埋底界面和体相钝化：双重策略抑制非辐射复合研究人员将 CsFa 和 CsAc 引入到 PeLED 的埋底界面，发现这些超小尺寸分子可以扩散到钙钛矿层中，从而实现埋底界面和体相的双重钝化。原子力显微镜 (AFM) 图像显示，添加 CsFa 和 CsAc 后，空穴传输层的表面粗糙度显著降低，变得更加平整致密，有利于钙钛矿薄膜的生长。SEM 图像也显示，CsFa 和 CsAc 的添加可以促进钙钛矿薄膜形成更大、更均匀的晶粒，从而减少晶界处的缺陷密度。X 射线光电子能谱 (XPS) 测量表明，CsFa 处理后的钙钛矿薄膜中 Pb-I 键更短更强，晶格结构更加稳定。这表明 CsFa 不仅钝化了缺陷，还改善了钙钛矿薄膜的结晶质量。研究结果与讨论_性能提升：效率和稳定性双双突破基于 CsFa 钝化的 PeLED 在 639 nm 处实现了 24.2% 的峰值 EQE，最大亮度达到 800 cd/m2，CIE 色坐标为 (0.701, 0.299)，非常接近 Rec. 2020 标准的理想红色色坐标 (0.708, 0.292)。相比之下，未经钝化的器件峰值 EQE 仅为 17.0%，最大亮度为 750 cd/m2。这些关键性能参数的测量均借助光焱科技 LQ-50X PeLED 量子效率测试系统完成，该系统能够提供精确的电流-电压-亮度 (J-V-L) 特性、光谱、色度和量子效率等数据，为器件性能评估提供了可靠依据。瞬态光致发光 (TRPL) 和 PLQY 测试结果表明，CsFa 钝化有效地抑制了非辐射复合，延长了载流子寿命，从而提高了器件效率。热导纳谱 (TAS) 测量进一步证实，CsFa 处理后的钙钛矿薄膜具有低缺陷态密度。CsFa 钝化还显著提高了器件的稳定性。在 100 cd/m2 的初始亮度下，CsFa 处理后的 PeLED 的工作寿命 (T50) 是未处理器件的 6 倍多。这得益于 CsFa 钝化降低了缺陷密度，抑制了缺陷相关的降解，并改善了空穴传输层与钙钛矿层之间的界面接触，减少了热效应。光焱科技 LQ-50X PeLED 量子效率测试系统具备的长时间稳定性测试功能为评估器件寿命提供了便利，其内置的恒流/恒压驱动模式和光强控制功能可以模拟各种实际工作条件，为深入了解器件的长期稳定性提供了有力工具。结论与展望这项研究表明，超小尺寸分子钝化剂能够有效钝化钙钛矿中的卤素空位缺陷，提高 PeLED 的效率和稳定性。CsFa 钝化策略为制备高性能 PeLED 提供了新思路，并为钙钛矿光电器件的进一步发展奠定了基础。未来，可以通过进一步优化器件结构、开发新型钝化剂等手段，进一步提升 PeLED 的性能，推动其在显示领域的应用。光焱科技 LQ-50X PeLED 量子效率测试系统凭借其高精度、宽动态范围和多功能性，将继续在 PeLED 研究中发挥重要作用，助力科研人员深入理解器件物理机制，开发更高效、更稳定的 PeLED 器件。 本文參數圖:原文出处: SCIENCE ADVANCES 3 May 2024 Vol 10, Issue 18 DOI: 10.1126/sciadv.adn5683推薦設備_ LQ-50X_ 高速/高灵敏电致发光效率测试系统 具有以下特色優勢：l   采用单光子侦测技术，克服传统光谱仪在低亮度需要长曝光时间 (1~3秒) 的特征，加快测试速度，以确保测试的准确性与高效率。l   采用 NIR 增强光学设计与组件，使其涵盖波长可达到 1100 nm，更可扩展到 1700 nm。l   设计简便，并且可与手套箱直接整合，同时对于各种样品形式都可以做很好的适配。LQ-50X 可快速测试每个电压下的发光光谱，并可取得辐照度、辉度、CIE坐标等多项参数值，实测无机 LED 测试量测不重复性小于 0.2 %。

电子雪崩效应是一种在半导体材料中发生的电子增殖现象，通常在高电场下发生。当一个电子经过高电场区域时，它可以获得足够的能量，从而激发晶格中的原子，产生额外的自由电子和空穴。这些额外的电子和空穴会再次被电场加速，并进一步激发更多的电子和空穴，形成一个雪崩效应。电子雪崩效应通常发生在半导体材料的可控区域，例如pn结的击穿区域或特定设计的雪崩二极管中。在这些区域，电子受到的电场强度非常高，使得它们获得足够的能量来激发更多的电子，从而形成一个雪崩效应。这种效应导致了电流的剧增，产生了一个明显的信号。电子雪崩效应在很多应用中都有重要的作用，特别是在光电子学和通信领域。例如，在雪崩光电二极管（APD）中，利用电子雪崩效应可以放大光信号，从而提高接收器的灵敏度。此外，电子雪崩效应还用于单光子探测器和光计数器中，用于检测和计数单个光子。单光子雪崩二极管（SPAD）和雪崩光电二极管（APD）都是光电二极管的类型，它们在某些方面相似，但在工作原理和应用方面存在显著差异。工作原理：单光子雪崩二极管（SPAD）：SPAD是一种特殊设计的光电二极管，用于检测单个光子的到来。当一个光子被吸收时，它会在二极管中产生一个电子-空穴对。在高电压作用下，这些电子和空穴会被加速，并引发电子雪崩效应，即一个电子可以产生大量的电子。这种雪崩效应会导致电子流的剧增，从而产生一个可以被检测的电脉冲信号。SPAD通常用于需要高灵敏度和快速响应的应用，比如光子计数、时间测量等。雪崩光电二极管（APD）：APD也利用了雪崩效应，但与SPAD不同，它并不是为了检测单个光子而设计的。在APD中，光子被吸收后产生的电子-空穴对被加速至足以引发雪崩效应的能量。这种雪崩效应会使电子流放大，从而增加二极管的输出电流。APD通常用于光通信和光检测应用中，需要检测弱光信号并将其放大以提高信噪比。应用领域：SPAD具有非常高的灵敏度和快速的响应速度，适用于高精度的光子计数和时间测量。SPAD主要用于需要检测单个光子的应用，例如量子计算、光子计数、量子密钥分发等。APD的灵敏度较低，但比普通光电二极管高，其响应速度较快，适用于需要增强弱光信号的应用。APD则主要用于光通信、光检测和光测量等需要检测弱光信号的应用。光伏检测请搜寻光焱科技

摘要卤化物钙钛矿太阳能电池 (PSCs) 作为一种新兴光伏技术，在效率和规模化方面取得了显著进展，但其长期运行稳定性，尤其是在经历温度波动时，仍面临挑战。多层薄膜器件堆叠中存在的机械残余应力，由于各层材料热膨胀系数的差异，在温度变化过程中会导致器件性能衰减。美国国家可再生能源实验室 (NREL) Joseph M. Luther 博士团队在 ACS Energy Letters 上发表的研究成果，提出了一种通过应力工程来缓解钙钛矿光伏热循环疲劳的有效策略。研究人员通过在钙钛矿前驱体溶液中加入烷基铵添加剂，成功地将薄膜的残余应力和应变降至接近零，有效防止了器件在剧烈和快速热循环过程中的开裂和分层。研究结果表明，采用应力工程策略的正置 (n-i-p) 和倒置 (p-i-n) 非封装 PSCs 和微型组件，在 -40 至 85°C 温度范围内经历 2500 次热循环后，仍能保持 80% 以上的初始功率转换效率 (PCE)，展现出优异的热循环稳定性。 -本研究相關參數圖表，整理至文末處-本研究推薦使用设备 ·         SS-X系列 AM1.5G 标准光谱太阳光模拟器·         QE-R 光伏 / 太阳能电池量子效率测量解决方案研究背景钙钛矿太阳能电池近年来在效率方面取得了显著突破，但其长期稳定性，尤其是在经历温度波动时，仍面临挑战。PSCs 通常由多层薄膜材料堆叠而成，各层材料的热膨胀系数存在差异。在器件工作过程中，温度变化会引起各层材料的膨胀和收缩程度不同，从而产生机械应力。这种应力积累会导致薄膜开裂、分层，最终导致器件性能衰减。因此，缓解 PSCs 的热循环疲劳对于提升其长期稳定性至关重要。研究方法该研究采用了一种应力工程策略，通过在钙钛矿前驱体溶液中加入烷基铵添加剂，来调控薄膜的残余应力。研究人员利用 X 射线衍射 (XRD) sin2ψ 方法测量了不同添加剂浓度下钙钛矿薄膜的残余应力，并通过扫描电子显微镜 (SEM) 观察了薄膜的形貌。此外，他们还利用瞬态吸收 (TA) 光谱研究了器件的载流子动力学，并通过双悬臂梁 (DCB) 技术测量了钙钛矿薄膜与电子传输层之间的界面韧性。为了评估器件的热循环稳定性，研究人员进行了 ISOS-T-3 标准热循环测试 (–40 至 85°C，6 小时/循环) 和加速热循环测试 (–40 至 85°C，5 分钟/循环)。研究结果与讨论研究结果表明，加入烷基铵添加剂可以有效降低钙钛矿薄膜的残余应力。未添加添加剂的薄膜在室温下表现出较大的拉伸应力，而添加剂的加入可以将应力降至接近零。SEM 图像显示，添加剂的加入可以改善薄膜的形貌，使其更加致密和平整。TA 光谱结果表明，添加剂可以钝化薄膜中的缺陷，延长载流子的寿命。DCB 测试结果显示，添加剂可以增强薄膜与电子传输层之间的界面韧性。热循环测试结果表明，采用应力工程策略的正置 (n-i-p) 和倒置 (p-i-n) 非封装 PSCs 和微型组件，在 –40 至 85°C 温度范围内经历 2500 次热循环后，仍能保持 80% 以上的初始 PCE，展现出优异的热循环稳定性。相比之下，未添加添加剂的器件在热循环过程中性能衰减更快。结论与展望该研究通过应力工程策略，成功地缓解了钙钛矿光伏的热循环疲劳，实现了 2500 次循环后仍维持 80% 以上初始效率的目标。研究结果表明，应力工程可以通过调控薄膜的残余应力、改善薄膜形貌、钝化缺陷、增强界面韧性等多种途径来提升 PSCs 的热循环稳定性。这项工作为开发高稳定性钙钛矿太阳能电池提供了新的思路，并为其商业化应用奠定了基础。 本文參數圖:基于 OAI-1 的n-i-p PSC 的外部量子效率 (EQE) 光谱将此光谱与热循环后器件的 EQE 光谱进行比较，以评估 OAI-1 添加剂对热循环过程中器件光电转换性能的影响。如果添加剂能够有效缓解热循环疲劳，那么热循环后的 EQE 光谱应该与 Figure S3 中的光谱较为接近，以评估热循环对器件光电转换性能的影响。PSCs (20 个电池或组件) 的光伏性能参数 Jsc、Voc、填充因子 (FF) 和 PCE 的统计数据展示了未添加和添加 OAI-1 的 PSCs 的光伏性能参数统计分布。研究人员可以将热循环后器件的光伏性能参数统计分布与 Figure S4 中的数据进行比较，以评估热循环对器件整体性能的影响，以及 OAI-1 添加剂对器件热循环稳定性的提升效果。如果添加剂能够有效缓解热循环疲劳，那么热循环后的参数分布应该与 Figure S4 中添加 OAI-1 的器件的参数分布较为接近。以评估热循环对器件整体性能的影响，以及 OAI-1 添加剂对器件热循环稳定性的提升效果。原文出处: ACS Energy Letters_DOI: 10.1021/acsenergylett.4c00988推薦設備_ QE-R_值得信赖的 QE / IPCE 系统具有以下特色優勢：l  高精度: QE-R 系統采用高精度光谱仪和校准光源，确保 EQE 测量的准确性和可靠性。l  宽光谱范围: QE-R 系統的光谱范围覆盖紫外到近红外区域，适用于各種光伏材料和器件的 EQE 测量。l  快速测量: QE-R 系統具有快速扫描和数据采集功能，能够高效地进行 EQE 光谱测量。l  易于操作: QE-R 系統软件界面友好，操作简单方便，即使是初学者也能轻松上手。l  多功能: QE-R 系統不僅可以进行 EQE 测量，还可以进行反射率、透射率等光学特性的测量，具有多功能性。推薦設備_ SS-X系列集成式解決方案_ AM1.5G 标准光谱太阳光模拟器+ 軟件: IVS-KA6000 + IVS-KA-ViewerAM1.5G 标准光谱太阳光模拟器l  A+ 光谱：接近 AM1.5G 标准光谱l  A+ 辐照度的时间不稳定性l  SS-IRIS：自主研发技术自动光强操控l  适合与手套箱集成的輸出光束方向IVS-KA6000：IV测量软件所有 SS-X 系列太阳光模拟器都可以通过 IVS-KA6000 软件进行控制，该软件是 IV 测量软件，可用于准确的 PV 表征。不仅是光闸，输出光辐照度也可以通过 IVS-KA6000 IV 软件进行操控，帮助用户轻松完成不同光强下复杂的 IV 测试或 Sun- Voc 测试。来自 IVS-KA6000 的所有 IV 数据都可以通过 IVS-KA-Viewer 读取和分析，这是另一款多功能分析软件。KA-Viewer IV 分析软件

AM0，即大气质量为零的意思，是光伏领域中一个关键概念。当太阳光经过大气层时，会受到散射、吸收和折射的影响，这导致太阳光的强度和组成在地球表面上有所不同。然而，AM0则是指太阳光通过地球大气层且未受到任何散射、吸收和折射影响的情况下的光谱分布。在这样的条件下，光伏材料接收到的太阳光是接近真实太阳光的。在太空领域，AM0光谱的应用十分重要，特别是在太阳能电池的设计和测试中。以下是AM0在太空领域的几个关键应用：1.       太阳能电池性能评估： 太空航行器通常依赖太阳能供电。在太空中，没有大气层来散射、吸收或折射太阳光，因此太阳能电池板在接收到的光线更接近AM0光谱。因此，在设计和选择太空航行器上的太阳能电池时，需要考虑它们在AM0条件下的性能表现。科学家和工程师们利用AM0光谱来评估太阳能电池的转换效率、输出功率以及长期稳定性，以确保太阳能电池能够在太空环境中可靠地工作。2.       太空器能源系统设计： 太空器的能源系统需要根据其任务和需求来设计，而太阳能电池通常是太空器的主要能源来源之一。利用AM0光谱，工程师们可以更准确地评估太阳能电池在太空环境中的性能，从而确定其在太空任务期间所需的电力输出和稳定性。这有助于确保太空器的能源系统能够满足任务的要求，并保证太空器的正常运行。3.       航天器的光伏系统测试： 在航天器的开发阶段，AM0光谱也被用于测试光伏系统的性能。通过模拟太空环境下的AM0光谱，工程师们可以对光伏系统进行全面的测试，包括电池板的输出功率、温度特性、辐射耐受性等。这些测试有助于发现潜在的问题并进行改进，以确保光伏系统能够在太空中可靠地运行。总的来说，AM0光谱在太空领域的应用对于确保太空器能源系统的可靠性和稳定性至关重要。通过利用AM0光谱来评估和测试太阳能电池的性能，太空任务的成功与否将会更加可靠。光伏检测请搜寻光焱科技

摘要钙钛矿太阳能电池（PSCs）虽然拥有高达 26% 的功率转换效率（PCE），但其异质界面引起的不稳定性一直是一个难题。由于钙钛矿的热膨胀系数高于 SnO2，钙钛矿/SnO2 界面处形成的面内拉伸应变是导致 PSCs 不稳定的原因之一。成均馆大学 Nam-Gyu Park 教授团队在 ACS Energy Letters 上发表的研究成果，提出了一种通过界面分子设计来调控应变的有效方法。他们利用带有磷酸盐和胺基团的双功能分子磷酸乙醇胺（PEA）对 SnO2 层进行表面修饰，成功地实现了无应变钙钛矿薄膜，并显著提升了器件的稳定性。研究团队利用掠入射 X 射线衍射（GIXRD）、扫描电子显微镜（SEM）和时间分辨光致发光光谱（TRPL）等手段，对薄膜的结构、形貌和光电性能进行了深入分析。结果表明，PEA 修饰有效地释放了钙钛矿/SnO2 界面处的拉伸应变，实现了无应变钙钛矿薄膜。基于 PEA 修饰 SnO2 的器件 PCE 从 22.87% 提升至 24.35%，非封装器件在 1700 小时后仍能保持 93% 的初始 PCE，展现出优异的长期稳定性。研究背景PSCs 因其高效率、低成本等优点而成为近年来光伏领域的研究热点。然而，PSCs 的长期稳定性一直是制约其商业化应用的瓶颈。其中，异质界面处的应变被认为是导致器件性能衰减的重要因素之一。钙钛矿材料与电子传输层材料（如 SnO2）之间存在较大的热膨胀系数差异，在器件工作过程中容易产生应变，从而导致缺陷形成、离子迁移和界面分离等问题，最终影响器件的稳定性。推薦使用設備Enlitech QE-R 光伏 / 太阳能电池量子效率测量解决方案Enlitech REPS  钙钛矿与有机光伏Voc损耗分析系统研究方法该研究采用 PEA 分子对 SnO2 层进行表面修饰，以调控钙钛矿/SnO2 界面处的应变。PEA 分子中的磷酸盐基团可以与 SnO2 表面形成强相互作用，而胺基团则可以与钙钛矿前驱体中的有机阳离子相互作用，从而实现对钙钛矿薄膜结晶过程的调控。研究团队利用 GIXRD 技术分析了钙钛矿薄膜的应变状态，并通过 SEM 观察了薄膜的形貌。此外，他们还利用 TRPL 光谱研究了器件的载流子动力学。PSCs 的 EQE 光谱重要性：上图展示了 PSCs 的外部量子效率（EQE）光谱，可以用来评估器件在不同波长光照下的光电转换能力。EQE 光谱可以反映出器件的光吸收特性以及载流子分离和收集效率。研究结果分析：PEA 修饰后的器件在整个可见光范围内都具有更高的 EQE，这表明 PEA 修饰有效地提升了器件的光电转换能力。这可能是因为 PEA 修饰改善了钙钛矿薄膜的结晶质量和界面接触，从而提高了载流子的分离和收集效率。PSCs 的光强依赖性 J-V 曲线重要性：上图展示了 PSCs 在不同光强下的电流密度-电压（J-V）曲线，可以用来评估器件在不同光照条件下的性能。通过分析 J-V 曲线的变化，可以了解器件的填充因子、串联电阻和并联电阻等参数。研究结果分析： PEA 修饰后的器件在不同光强下都表现出更高的填充因子和更低的串联电阻，这表明 PEA 修饰有效地改善了器件的电荷传输性能。这可能是因为 PEA 修饰减少了钙钛矿/SnO2 界面处的缺陷，从而降低了载流子的复合损失。研究结果与讨论GIXRD 结果表明，在裸露的 SnO2 层上沉积钙钛矿薄膜时，会观察到明显的拉伸应变。而通过 PEA 修饰 SnO2 表面后，拉伸应变得到了有效释放，实现了无应变钙钛矿薄膜。SEM 图像显示，PEA 修饰后的 SnO2 表面更加平整，钙钛矿薄膜的晶粒尺寸更大，结晶质量更高。TRPL 光谱结果表明，PEA 修饰有效地抑制了器件的非辐射复合，延长了载流子的寿命，从而提高了器件的效率。基于 PEA 修饰 SnO2 的器件 PCE 从 22.87% 提升至 24.35%，开路电压 (Voc) 达到 1.19 V，短路电流密度 (Jsc) 为 25.82 mA/cm2，填充因子 (FF) 为 80.76%。此外，非封装器件在 1700 小时后仍能保持 93% 的初始 PCE，展现出优异的长期稳定性。相比之下，基于未修饰 SnO2 的器件在相同条件下仅能保持 66% 的初始 PCE。MPA 和 PEA 修飾 SnO2 的濃度對 PSCs 光伏參數的影響及其重要性：此图展示了不同浓度的 MPA 和 PEA 对 PSCs 光伏参数（Voc, Jsc, FF, PCE）的影响。通过比较不同浓度的修饰效果，可以找到最佳的修饰浓度，从而获得最高的器件效率和性能。研究结果分析：随着 MPA 和 PEA 浓度的增加，器件的 PCE 呈现先上升后下降的趋势。这表明适量的 PEA 修饰可以有效提升器件性能，而过量的修饰则会产生负面影响。这可能是因为过量的 PEA 会在 SnO2 表面形成过厚的绝缘层，阻碍电荷传输。结论与展望该研究通过利用界面分子 PEA 对 SnO2 层进行表面修饰，成功地实现了无应变钙钛矿薄膜，并显著提升了 PSCs 的稳定性。研究结果表明，界面分子设计是一种有效调控异质界面应变、提升器件性能的策略。这项工作为制备高效稳定的 PSCs 提供了新的思路，并为钙钛矿太阳能电池的商业化应用奠定了基础。原文出處: ACS Energy Lett. 2024推荐设备_ QE-R_值得信赖的 QE / IPCE 系统 可靠性和可信赖性Enlitech是一家通过ISO 17025量子效率调整和检测认证的量子效率系统制造商。全球已安装超过500台QE-R量子效率光学仪。QE-R量子效率光学仪的名字被1,000多篇SCI期刊论文引用。QE-R量子效率仪的检测量子效率结果被高引用影响因子期刊广泛采用和。光伏检测请搜寻光焱科技

在当今能源紧迫的世界中，太阳能技术被广泛认为是清洁、可再生能源的重要来源之一。而太阳能电池作为太阳能转换系统的核心组件，其性能的优劣直接关系到能源转换效率以及太阳能应用的成本和效益。在评估太阳能电池性能时，Quantum Efficiency（QE，量子效率）是一个至关重要的参数，其对太阳能电池的重要性及影响力不可忽视。首先，让我们来理解Quantum Efficiency的概念。Quantum Efficiency指的是太阳能电池对各个波长的光的转换效率，即吸收到的光能转化为电能的比例。在光谱范围内，不同波长的光对太阳能电池的转换效率是不同的，而Quantum Efficiency就是用来衡量这种差异的指标。因此，通过测量Quantum Efficiency，我们可以了解太阳能电池对不同波长光的利用情况，从而评估其性能优劣。Quantum Efficiency对于太阳能电池的重要性在于其直接反映了太阳能转换效率和能源输出的潜力。一个高Quantum Efficiency的太阳能电池意味着它能更有效地利用太阳光的能量，转换为电能，从而提高能源转换效率。相反，一个低Quantum Efficiency的太阳能电池则意味着它对太阳光的吸收和转换效率较低，无法充分利用太阳能资源，导致能源浪费和效能下降。此外，Quantum Efficiency还可以提供有价值的信息，帮助我们了解太阳能电池的性能限制和改善方向。通过分析Quantum Efficiency的曲线特征和变化趋势，我们可以识别太阳能电池在不同波长下的性能优劣，找出其性能瓶颈所在，从而针对性地进行材料和结构优化，提高太阳能电池的Quantum Efficiency和整体性能。下图为双节太阳能电池在不同波长下的量子效率。总的来说，Quantum Efficiency作为评估太阳能电池性能的重要指针，其重要性不言而喻。光焱科技(Enlitech)所精心研发的 QE-R 量子效率光学仪集合光学、电学、光电子学、软件工程等深厚实力，提供了经济实惠的QE量测解决方案，让实验室人员在价格与效率间找到平衡点，使研究人员能够以高效率专注于太阳能电池的研究。欢迎来信了解更多，我们的专业团队将立即为您服务。光伏检测请搜寻光焱科技

 摘要FAPbI3凭借其出色的光伏特性，成为钙钛矿太阳能电池（PSCs）光吸收层的理想候选材料。然而，由于竞争性光活性δ相的形成能较低，稳定光活性α-FAPbI3仍然是一个挑战。 华中科技大学尤帅、北航张渊和国家纳米科学中心周惠琼团队在Nano Letters上发表的研究成果，采用四乙基三溴化铅 (TEPPbBr3) 单晶作为PbI2外延生长的模板，成功地稳定了α-FAPbI3。TEPPbBr3的策略性使用优化了中间体的演化和钙钛矿的结晶动力学，从而产生高质量且相稳定的α-FAPbI3薄膜。研究人员通过使用光焱科技的太阳光模拟器 (SS-F5)、量子效率测试系统 (QE-R) 和电致发光量子效率测试系统 (REPS) 等设备，对器件的光电性能进行了深入分析。结果表明，TEPPbBr3改性钙钛矿表现出优化的载流子动力学，实现了25.13%的效率和0.34 V的小开路电压损失。此外，目标器件在最大功率点 (MPP) 跟踪下超过1000 小时仍保持其初始效率的90%，展现出优异的长期稳定性。研究背景近年来，钙钛矿太阳能电池由于其高效率、低成本和易于制造等优点而备受关注。FAPbI3钙钛矿材料因其更窄的带隙和更高的理论效率而被认为是下一代高效PSCs的理想光吸收层材料。然而，FAPbI3容易形成非光活性的δ相，导致器件性能和稳定性下降。为了克服这一挑战，研究人员致力于开发各种方法来稳定α-FAPbI3相。研究方法该研究采用TEPPbBr3单晶作为PbI2外延生长的模板，以调控α-FAPbI3钙钛矿薄膜的结晶过程。研究人员通过X射线衍射 (XRD)、扫描电子显微镜 (SEM) 和紫外-可见吸收光谱等手段对薄膜的结构、形貌和光学性质进行了表征。此外，他们还使用光焱科技的太阳光模拟器 (SS-F5) 对器件的电流密度-电压 (J-V) 特性进行了测试，并使用量子效率测试系统 获得了器件的外部量子效率 (EQE) 曲线。为了进一步探究器件的光物理性质，研究人员利用光焱科技的钙钛矿与有机光伏Voc损耗分析系统  (REPS) 对器件的电致发光 (EL) 光谱进行了分析。SI 参数图13_反向扫描和正向扫描下 (A) 对照器件和 (B) 目标器件的 J-V 曲线SI 参数图16_对照器件和目标器件在不同注入电压下的 EL 光谱。研究结果与讨论研究结果表明，TEPPbBr3单晶的引入有效地调控了PbI2的结晶过程，促进了α-FAPbI3的形成并抑制了δ相的产生。TEPPbBr3改性钙钛矿薄膜表现出更大的晶粒尺寸、更低的缺陷密度和更优异的载流子传输性能。使用光焱科技的太阳光模拟器 (SS-F5) 进行的J-V测试结果显示，基于TEPPbBr3改性钙钛矿的器件实现了25.13%的效率，开路电压 (Voc) 达到1.19 V，短路电流密度 (Jsc) 为25.85 mA/cm2，填充因子 (FF) 为81.69%。此外，使用人员亦可以选择通过光焱科技的量子效率测试系统 (QE-R) 获得的EQE曲线表明，器件在整个可见光范围内都具有较高的量子效率，进一步证实了器件的优异性能。为了研究器件的长期稳定性，研究人员在最大功率点 (MPP) 跟踪下对器件进行了1000小时的光照测试。结果表明，目标器件在1000小时后仍保持其初始效率的90%，展现出优异的长期稳定性。此外，通过光焱科技的钙钛矿与有机光伏Voc损耗分析系统 (REPS) 对器件的EL光谱进行分析，研究人员发现TEPPbBr3改性钙钛矿的非辐射复合损失显著降低，进一步解释了器件效率和稳定性提升的原因。结论与展望该研究通过使用TEPPbBr3单晶作为PbI2外延生长的模板，成功地稳定了α-FAPbI3钙钛矿相，并实现了高效稳定的PSCs。研究结果表明，TEPPbBr3的引入有效地调控了钙钛矿薄膜的结晶过程，优化了器件的载流子动力学，从而显著提高了器件的效率和稳定性。这项工作为制备高效稳定的FAPbI3基PSCs提供了一条有前景的途径，并为钙钛矿太阳能电池的进一步发展奠定了基础。使用设备本研究使用光焱科技SS-X系列太阳光模拟器以及REPS 钙钛矿与有机光伏Voc损耗分析系统原文出處: Nano Letter 2024.4月            

太阳能电池技术的发展已成为当今可再生能源领域中的一大亮点，其对于减缓气候变化、实现能源转型具有巨大的潜力。然而，要充分发挥太阳能电池的效能，我们需要深入理解并优化各种潜在的效率限制因素。其中，Voc（开路电压）损失是一个关键性的问题，其对太阳能电池的性能和长期稳定性有着深远的影响。本文将从专业的光伏领域角度深入探讨Voc损失的重要性及其影响力。Voc是太阳能电池在开路条件下的电压，也是其性能的重要指针之一。在理想情况下，Voc应该等于太阳光辐射下的能隙，这代表了电池在无电流流动时的最大电压。然而，在实际操作中，由于各种内在和外在因素的影响，太阳能电池的实际Voc往往会低于理论值，这就是所谓的Voc损失。Voc损失对太阳能电池的影响主要表现在两个方面：性能和稳定性。首先，Voc损失会降低太阳能电池的转换效率，进而降低其在实际应用中的能量产出。其次，Voc损失还会影响太阳能电池的长期稳定性，加速电池的性能衰退和老化过程。特别是在高温和高光照下，Voc损失会更加明显，进一步限制了太阳能电池的应用范围和效能。Voc损失可以来自多个方面，包括但不限于光吸收和载子传输过程中的损失、材料缺陷和界面问题、温度效应等。其中，光吸收和载子传输过程中的损失是最主要的来源之一。光吸收和载子传输过程中的损失受到太阳能电池结构和材料特性的影响，包括光吸收系数、载子扩散长度、载子寿命等。此外，材料缺陷和界面问题也会导致Voc损失，这些问题可能包括晶格缺陷、表面态、晶界和结晶缺陷等。温度效应则是由于温度对于载子浓度和迁移率的影响而导致的。要解决Voc损失，需要综合考虑太阳能电池的结构设计、材料选择、工艺制程等多个方面。首先，可以通过优化太阳能电池的结构设计来减少光吸收和载子传输过程中的损失。例如，可以通过设计适当的反射层和抗反射层来提高光吸收效率；通过优化电极结构和界面特性来改善载子传输效率。其次，可以通过优化材料特性和制程条件来降低材料缺陷和界面问题对Voc的影响。例如，可以通过优化材料的掺杂和掺杂来改善晶格缺陷；通过优化表面处理和界面工程来改善界面特性。此外，还可以通过控制温度效应来降低温度对Voc的影响，例如通过加装散热器或者采用高效的温度补偿技术。拥有高精度、可靠的Voc损耗量测设备，以帮助研究者深入了解太阳能电池的性能限制和改善方向。光焱科技的REPS损耗分析设备不仅能够精准地量测Voc损耗，还具有高灵敏度和广泛的应用范围，可以满足不同类型太阳能电池的量测需求。透过我们的设备，研究者可以更加全面地了解Voc损耗的来源和影响，进而制定针对性的改善策略，提高太阳能电池的效能和可靠性。盼望通过深入理解Voc损失的来源和影响，我们可以采取有效的策略来解决这一问题，从而提高太阳能电池的效能和可靠性，推动太阳能技术的持续发展和应用，实现清洁能源目标！光伏检测请搜寻光焱科技

钙钛矿迭层太阳能电池与传统单层太阳能电池之间的主要差异体现在材料结构、光转换效率、制造技术，以及成本方面：材料结构传统单层太阳能电池：通常由单一种半导体材料构成，如单晶硅或多晶硅。这些材料吸收一定范围内的太阳光并转换成电能。钙钛矿迭层太阳能电池：结合了钙钛矿材料与其他半导体材料（如硅）层，以利用不同材料的光吸收特性，扩大吸收太阳光的光谱范围。这种迭层结构允许每层材料专注于其吸收的光谱范围，从而提高整体光转换效率。光转换效率传统单层太阳能电池：光转换效率受限于单一材料的物理特性。目前市面上常见的单晶硅太阳能电池效率大约在24%左右。钙钛矿迭层太阳能电池：通过结合不同材料的迭层结构，可以实现更高的光转换效率，目前研究中的迭层太阳能电池效率已经超过了20%，甚至接近34%。制造技术传统单层太阳能电池：制造技术成熟，生产过程相对简单，已经实现大规模工业化生产。钙钛矿迭层太阳能电池：制造过程更为复杂，需要精细的控制迭层材料的界面和厚度，目前仍在积极的研究和开发阶段。成本传统单层太阳能电池：由于生产技术成熟和大规模生产，成本相对较低。钙钛矿迭层太阳能电池：虽然钙钛矿材料本身具有潜在的低成本优势，但迭层结构的制造技术较为复杂，初期可能面临较高的成本。总结来说，钙钛矿迭层太阳能电池通过结合不同材料的优势，能够提供比传统单层太阳能电池更高的光转换效率，但制造过程较为复杂，目前仍在积极的研究和开发中。随着制造技术的进步和成本控制的改善，钙钛矿迭层太阳能电池有望在未来成为太阳能市场的重要竞争者。这种新型太阳能电池技术的发展不仅有助于提升太阳能转换效率，也为太阳能产业的持续创新和发展提供了新的动力。随着研究的深入和技术的成熟，钙钛矿迭层太阳能电池的成本效益将逐步提高，使其更适合于广泛的应用场景，从屋顶太阳能系统到大规模太阳能发电站，都可能成为其展示高效能转换特性的理想选择。光伏检测请搜寻光焱科技

本文继续说明什么是「一个太阳强度」与「太阳常数」。太阳常数是单位面积上的平均太阳电磁辐射（总太阳辐照度）的通量密度测量。它在垂直于光线的表面上进行测量。地球的横截面积为127,400,000平方公里，因此整个地球接收的能量为1.74×10^17瓦特。由于太阳表面经常有太阳黑子和其他太阳活动，太阳常数不是一个物理常数；在一年中的变化范围约为1%。据卫星测量，太阳常数为每平方米1366瓦特（AM 0 =1366 W/m^2）。这个强度也称为AM0一个太阳强度，表示AM0光谱下的太阳强度。有几个国际标准用于评估太阳模拟及其范围。当太阳光穿过大气层时，会受到空气颗粒的影响，产生大量漫射光。太阳光穿过大气层的距离随着入射角的变化而变化，导致不同程度的散射。这被称为大气质量（AM）（什么是大气质量）。ASTM（美国材料与试验协会）和IEC（国际电工委员会）已制定了用于AM光谱辐照度的标准值，规定了太阳光谱及其强度范围：表1 –国际标准IEC 60904-3定义了AM1.5G光谱辐照度数据，通常用于测量地面安装的光伏模块或太阳能电池。辐照度波长范围有两种类型：受限和扩展，如下所示（表2 和 表3）：　　表2 – IEC 60904-9中给出的全球参考太阳光谱辐照度分布显示了在400纳米至1100纳米的受限波长范围内各波长区间对总辐照度的贡献。表3 – 在IEC 60904-9中给出的全球参考太阳光谱辐照度分布显示了在扩展波长范围（300纳米至1200纳米）内各波长区间对总辐照度的贡献。根据IEC 60904-9的规定，太阳仿真器被描述为使用具有类似自然阳光光谱分布的光源来评估光伏设备特性的设备。因此，太阳仿真器是一种人工光源，可以产生或模拟具有类似光谱分布和光强度的阳光。常用的各种类型的太阳仿真器用于确定光伏设备的电流-电压（I-V）特性。通常，这些仿真器可以作为单灯系统工作，其中光伏器件放置在设定的测试区域，或者作为基于光锥迭加的多灯系统。例如：脉冲单灯或多灯太阳仿真器在黑暗房间中工作。光源与光伏器件之间的距离通常为几米。隔板用于抑制墙壁的内部反射。脉冲太阳仿真器在封闭式容器中工作，光源与光伏器件之间的距离通常小于一米。使用扩散器和反射器来实现设定的辐照度空间均匀性。稳态单灯或多灯太阳仿真器在黑暗房间中工作。光源与光伏器件之间的距离通常为几米。基于LED的多灯太阳仿真器在光源与光伏器件之间的距离通常小于1米时运行。太阳仿真器可以进一步细分为长脉冲系统和在闪光期间获取总I-V特性或部分I-V特性的系统，以及每次闪光获取一个I-V数据点的系统。多灯太阳仿真器提供多种灯类型。这些仪器具有光谱可调节功能，可以迭加不同类型灯具发出的不同光谱辐照度。如果可用，除了额定值外，报告的测试数据应被参考以评估太阳仿真器对特定用途或测试目的的适用性。多灯系统可以进一步细分为每盏灯照亮整个测试区域的系统，以及单盏灯只照亮测试区域的一部分的系统。除了光源、灯具电源和光学部件外，I-V数据采集、电子负载和操作软件也可能是太阳仿真器的组成部分。有关相关测量技术的要求包含在IEC 60904系列的其他部分中。太阳仿真器可以应用于广泛的领域，包括能源科学、生物技术、环境工程等。以下表格显示了太阳仿真器的领域和应用。光焱科技(Enlitech) 集合光学、电学、光电子学、软件工程等深厚实力，提供了经济实惠的太阳仿真器量测解决方案，让您的研究团队在价格与效率间找到平衡点，使团队能够有效率专注于技术提升。欢迎来信了解更多，我们的专业团队将立即为您服务。光伏检测请搜寻光焱科技

太阳光是太阳释放的电磁辐射的一部分。太阳的太阳辐射光谱接近于温度约为5,800K的黑体光谱。99.9%的能量集中在红外、可见光和紫外线区域。太阳光谱按波长顺序分为五个区域。UVC（紫外线C）：此范围为100到280纳米。紫外线一词指的是辐射频率高于紫色光的事实（因此对人眼也是看不见的）。由于大气吸收作用，很少有UVC达到地球表面。这种辐射光谱具有灭菌特性，如用于灭菌灯。UVB（紫外线B）：UVB范围为280到315纳米。它也被地球大气层大量吸收，与UVC一起导致光化学反应产生臭氧层。它直接损害DNA并引起日晒。除了这种短期效应外，它还加速皮肤老化并明显促进皮肤癌的发展，但也是哺乳动物皮肤合成维生素D所需的。UVA（紫外线A）：UVA范围为315到400纳米。此带对DNA的损害较小，因此在美容人工日晒（日光浴室和日光浴床）和治疗牛皮癣的PUVA疗法中使用。可见光：可见光范围为400到760纳米。这个范围对肉眼可见。它也是太阳总辐射光谱中的输出范围。红外线：红外线范围为700纳米至1毫米。它包括到达地球的电磁辐射的重要部分。科学家根据波长将红外线范围划分为三种类型：红外线 – A：760纳米至1,400纳米，红外线 – B：1,400纳米至3,000纳米，红外线 – C：3,000纳米至1毫米。太阳光谱随着时间、大气厚度和云层厚度等因素而变化。天空散射和周围反射也会产生大量的漫射光。图1. 大气层以上太阳辐照度光谱（黄色）和地球表面太阳辐照度光谱（红色）大气品质 (Air Mass, AM)：大气质量定义为大气层影响地球表面接收到的阳光数量的程度。不同的大气质量还代表不同的太阳光谱。太阳光的高度角随时间而变化。当太阳处于不同的高度角时，光线将穿过不同厚度的大气层，这被称为大气质量。图2. 不同的大气质量代表不同的太阳光谱大气品质（AM）定义公式：AM＝ 1/cosθ， 其中θ是太阳与地面之间的角度。AM0:大气层外的光谱，由5,800K黑体近似，被称为“AM0"，意思是“零大气层"。用于空间能源应用的太阳电池，如通信卫星上的太阳电池，通常使用AM0进行特性表征。AM1:经过大气层到达海平面后，太阳直射时的光谱按定义被称为“AM1"。这意味着“一个大气层"。AM1.5:1.5大气厚度对应于太阳天顶角θ=48.2°。在A.M.1.5下的日光照度为109,870勒克斯（对应A.M.1.5光谱为1000.4 W/m2）。图3. AM0 和 AM1.5G 的光谱参考光伏检测请搜寻光焱科技

国际标准在太阳能电池的研发和生产过程中，准确的性能测量对于评估技术的有效性和推动技术进步非常重要。这就是为什么遵循国际标准，如IEC 60904-1-1，对于测量多结太阳能电池性能成为了行业的基本要求。这些标准提供了一套详细的指导原则，旨在确保测量的准确性和可比较性，其中包括光谱匹配、光强度调节和电流匹配等关键要求。光谱匹配是指太阳光仿真器产生的光谱与标准太阳光谱（如AM1.5G）之间的一致性。这一点对于多结太阳能电池特别重要，因为它们的效率高度依赖于各个结构层对不同光谱范围的吸收和转换。光强度调节确保测试环境下的照明强度与实际太阳光照相符，而电流匹配则关注确保多结太阳能电池中各个结的电流输出平衡，以提高整体装置的性能。遵循这些测量标准的重要性不仅仅体现在提供准确可靠的性能数据上，更在于这些数据对于太阳能电池技术的评估、改进和创新具有指导性作用。准确的测量结果可以帮助研究者和开发者识别性能瓶颈、验证新材料或结构的效能，并促进新技术从实验室到市场的转化。此外，标准化的测量方法还为太阳能产业内的沟通和合作提供了共同语言，有助于推动行业整体技术水平的提升和发展。常见问题和错误避免在进行钙钛矿迭层太阳能电池的精准测量过程中，确保测量结果的准确性对于科学研究的有效性、技术的验证以及未来的产业应用非常关键。然而，在这一过程中，研究者可能会遇到一些常见的测量错误和陷阱。了解这些潜在问题并采取适当的预防措施是确保测量结果可靠性的关键。光谱失配：光谱失配是指太阳光仿真器产生的光谱与真实太阳光光谱之间的不匹配，这可能导致对太阳能电池性能的不准确评估。避免这一问题的方法包括使用高质量的太阳光仿真器，如SS-PST，并根据钙钛矿迭层太阳能电池的特定光谱响应进行细致的光谱调节。测试环境控制不当：温度和湿度的波动可能影响钙钛矿迭层太阳能电池的性能表现。实验室应确保测试环境的稳定，特别是温度应保持在一个恒定水平（通常为25°C），以确保测量数据的一致性和可比性。样本准备不足：样本的制备质量直接影响测试结果的准确性。确保钙钛矿迭层太阳能电池的表面干净、无污染和损伤是实施精确测量的前提。此外，样本的接触电极应确保良好的接触性能，避免因接触不良而引起的测量误差。光伏检测请搜寻光焱科技

古人云：“工欲善其事，必先利其器。"在学术界追求的道路上，发表期刊是彰显研究成果和学术成就的重要标志，而一台符合国际标准、精准度高的设备可能就是取得重要突破和成功的关键筹码。一台关键设备应该包含以下要点：准确性和精准度：设备能够提供准确且精准的测量和分析结果，确保研究的可信度和可重复性；保持良好的性能和表现，并减少实验数据的变异性。标准化和认证：设备应该符合相关的国际标准和规范，通过相应的认证，以确保质量和性能达到行业标准。在光伏领域中，WPVS、IEC一直是光焱科技坚持依循的规范，确保用户能够以国际规范进行精准量测。易操作性和技术支持：设备应该易于操作和使用，具有直观的界面和操作流程，并提供清晰的使用手册和技术支持。光焱科技提供了强大的测量软件，可用于准确的 PV 表征，并具备数据输出和记录功能，帮助用户分析处理数据。成本效益：设备具有合理的价格和成本效益，让实验室人员在价格与效率间找到平衡，提高研究效率。拥有先进技术和优异性能的设备，还需透过严格的质量控制和认证，确保其质量和可靠性达到行业标准。无论是光伏、材料科学、生物技术还是其他领域的研究，选择一台优质的设备作得力助手，势必能增光添彩。旨在符合上述要点，以确保论文质量的高水平和可信度，便能大幅提高研究被期刊接受发表的机会。欢迎来信了解更多，我们的专业团队将立即为您服务。光伏检测请搜寻光焱科技

现代社会面临着气候变化、能源安全和环境污染等诸多挑战，推动再生能源的研发与应用已成为当务之急。在众多再生能源中，光能发电作为一种清洁、可再生、且无排放的能源形式，正受到越来越多的关注与青睐。近年来科学家们积极研发钙钛矿太阳能电池，期盼以高效能、低污染、普及率高的形式为绿能市场创造新领航先锋。发展太阳能电池的研究中，Flicker noise（闪烁噪声）是一个重要的参数，闪烁噪声是指太阳能电池输出电流或电压的瞬时波动或变化，这种波动往往是非常快速的，通常在低频范围内（通常在Hz以下）。闪烁噪声对太阳能电池的影响包括：效率损失：闪烁噪声导致太阳能电池输出的电流或电压的波动，这可能会影响电池的最大功率点追踪和能量转换效率，从而导致系统的效率下降。功率波动：闪烁噪声可能会导致太阳能电池输出功率的不稳定性，这可能会影响光伏发电系统的稳定性和可预测性，尤其是在光照不稳定的情况下。降低可靠性：闪烁噪声可能会增加系统的电压和电流的波动范围，这可能对系统的稳定性和可靠性产生负面影响，并可能导致电池系统的早期失效。因此，我们需要重视闪烁噪声对太阳能电池系统的影响，并通过适当的设计和技术手段来管理和减少闪烁噪声的影响，以确保太阳能电池系统的稳定运行和高效能输出，进而促进其发展和应用。光焱科技经过多年的经验积累和专业知识的累积，为用户打造了光侦测器的工具，光传感器量子效率检查系统APD-QE，采用均匀光斑的「照度模式」（Irradiance Mode），将所有的光子都聚焦到微米等级的感光面积中，并通过专业的闪烁噪声分析能力，帮助您精准测得全光谱量子效率曲线，更有效地评估太阳能电池表现，实现效率突破！光伏检测请搜寻光焱科技

在电子产业中，CMOS影像传感器是许多产品中的关键部件，包括数码相机、手机、监视系统等。测试设备可以帮助确保CMOS影像传感器的质量和性能，从而提高产品的竞争力和可靠性。而在其他产业，像是汽车、医疗，甚至工业检测中，皆需要CMOS影像传感器辅助捕捉影像，检测缺陷和异常，对于各种产业都能带来重大帮助。其中重要参数之一，信噪比（Signal-to-Noise Ratio，SNR）是衡量影像质量的重要指针之一，它反映了影像中有用信号和不需要的噪声之间的比例。信噪比不好会对影像质量和量测结果产生以下影响：1.      影像质量下降：信噪比低意味着噪声水平高，影像中的细节和特征将被掩盖或模糊化，导致影像质量下降，可能会影响对目标物体的识别和分析。2.      失真：高噪声水平可能导致影像失真，例如颜色失真、纹理失真或边缘模糊。这可能使得测量结果不准确或无法重现。3.      测量误差：噪声的存在会增加测量的不确定性，特别是在低对比度或细微特征的情况下。这可能导致测量结果的误差增加。4.      影像压缩失真：当信噪比低于压缩算法所能容忍的水平时，压缩影像可能会出现显著的失真，进一步降低影像质量。5.      后续处理困难：在影像后处理过程中，如果信噪比低，则可能需要更多的处理来降低噪声水平，这可能增加处理时间和成本；可能造成无效评估，增加重工成本。高质量影像对量测结果的影响主要体现在以下几个方面：1.      准确性：高质量影像提供清晰、细节丰富的图像，有助于准确识别和测量目标物体的位置、形状和尺寸。2.      重现性：高质量影像具有较低的噪声水平，使得测量结果更加一致和可重现，有助于确保测量的准确性和可靠性。3.      敏感度：高质量影像能够捕捉到细微的特征和变化，提高了测量的敏感度，有助于检测和分析目标物体的细微变化或缺陷。因此，为了确保测量的准确性和可靠性，重要的是要确保信噪比足够高，并获得高质量的影像。光焱科技(Enlitech) 集合光学、电学、光电子学、软件工程等深厚实力，提供了经济实惠的SG-A _ CMOS Image Sensor Tester量测解决方案，让您的研究团队在价格与效率间找到平衡点，使团队能够以高效率专注于技术提升。欢迎来信了解更多，我们的专业团队将立即为您服务。光伏检测请搜寻光焱科技

随着绿能技术不断地更新突破，研究学者们对钙钛矿太阳能电池的期许，除了大面积、长寿命外，更重要的是高转换效率。这几年来，专注于光伏研究的科学家，积极研究太阳能电池材料内部电荷载流子（电子和空穴）的复杂运动。这种运动决定了太阳能电池将阳光转化为电能的效率。通过精密的瞬态光电压(TPV)与瞬态光电流(TPC)分析，了解光伏器件的内部结构和载流子动力学，将有助于促进更好的电荷提取、降低滞后现象，从而导致更稳定、更高效的太阳能电池。上图显示一个比较不同有机太阳能电池样本载流子寿命的TPC（瞬态光电流）图表。每条曲线代表一个不同的样本，从A-4标记到E-4，并显示了相关的载流子寿命τ_c（以微秒为单位）。上图展示了一个TPV（瞬态光电压）图表，显示了几个有机太阳能电池样本的电压随时间衰减情况。样本从A-4标记到E-4，并记录了它们的电压寿命τ_v（以毫秒为单位）。光焱科技(Enlitech)所精心研发 的 TPCV 钙钛矿太阳能电池瞬态光电流光电压测试仪，具备以下特点：l   高速时间分辨率High Time-Resolutionl   优秀信躁比High Signal/ Noise Ratiol   多功能且直观的软件Software该设备集合光学、电学、光电子学、软件工程等深厚实力，提供了经济实惠的TPC/TPV量测解决方案，让实验室人员在价格与效率间找到平衡点，使研究人员能够以高效率专注于钙钛矿太阳能电池的研究。欢迎来信了解更多，我们的专业团队将立即为您服务。 光伏检测请搜寻光焱科技

「能够满足当代的需求，同时不损及后代满足其需求之能力的发展模式。」这是联合国（United Nations, UN）于1987年发表的《我们共同的未来》（Our Common Future）报告中所提到对于永续发展（sustainable development）的定义，也是至今数十年来人类社会共同追求的目标。在追求永续能源解决方案的过程中，太阳能电池的效率成为科学追求和创新的灯塔。在众多正在探索的材料和技术中，钙钛矿太阳能电池（PSC）已成为特别有前景的候选者。钙钛矿太阳能电池以其优秀的光转换效率和相较传统硅太阳能电池更低的制造成本而受到业界的高度关注。这些电池主要由有机无机卤化铅化合物构成，能有效地将太阳光转换为电能。然而，释放其全部潜力的道路上充满了复杂的挑战，其中最重要的是用于测试和开发目的的准确模拟阳光。Enlitech光焱科技的SS-PST太阳模拟器应运而生，作为这一追求的突破性工具，它专门设计用于准确测量新型迭层钙钛矿/硅太阳能电池的光伏转换效率(PCE)。凭借其创新的单氙灯技术和可调光谱功能，SS-PST在同级别光源中树立了新的榜样，促进了太阳能电池的发展！太阳光谱匹配度SS-PST太阳仿真器的设计目的是符合AM 1.5G标准太阳光谱，达到A++光谱等级。这种高保真度确保太阳能电池在接近自然阳光的条件下进行测试，从而得出高度准确和可靠的光伏转换效率(PCE)测量结果。光谱可调性SS-PST的设计核心在于其单一氙灯，利用了先进的光谱控制机制。与需要复杂调整以准确匹配太阳光谱的传统双灯模拟器不同，SS-PST以专用技术打造，能够在广泛的波长范围内（300 nm至1700 nm）紧密模拟AM1.5G光谱。这是通过精确的光学滤镜和特别的光谱塑造方法实现的，允许动态调整输出光谱。这确保了模拟器可以适应迭层太阳能电池的特定光谱响应特性，最小化光谱失配的测量精准度。使用便利性SS-PST设计时考虑到了使用者的便利性。该系统简化了先前复杂的频谱调整和调整过程，使用户易于理解和操作。这种非线性变量模拟器操作含跨所有方面，从光谱调整到效率测试和光谱失配修正。光焱科技致力于提供让光学传感器变得更好的测试解决方案。旨在提高客户产品的核心竞争力，欢迎来信了解更多，我们的专业团队将立即为您服务。光伏检测请搜寻光焱科技

前言RF Wireless World是一家专注无线通信领域的技术资讯和教育网站。它提供关于微波、无线通信以及相关技术领域的文章、教程、新闻和资源。根据RF Wireless World的分类，光电二极管大致可分为以下四种类型：PIN型、雪崩型、p-n型和肖特基二极管。PIN二极管(PIN diode)PIN二极管也称为相移键控二极管，与常规的p-n结二极管不同之处在于它包含一个本征层。在常规的p-n结二极管中，一个低掺杂的本征层被插入到由P型半导体材料制成的P层和由N型半导体材料制成的N层之间，其纯度接近于本征半导体。如果本征层的材料是低掺杂的P型半导体，则该二极管被称为π型PIN二极管；如果本征层的材料是低掺杂的N型半导体，则该二极管被称为ν型PIN二极管。在PIN二极管中，P层和N层通常由高度掺杂的半导体材料制成。由于存在本征层，PIN二极管通常具有比常规二极管更宽的耗尽区域、更高的结电阻和更低的结电容。雪崩光电二极管(Avalanche photodiode)雪崩光电二极管是一种半导体光检测器，其工作原理类似于光倍增管。当施加较高的反向偏置（通常对硅材料为100-200V）时，APD能够通过冲击电离（雪崩击穿）效应实现约100倍的内部电流增益。一些硅制APD采用与传统APD不同的掺杂技术，允许施加更高的电压（>1500V）而不会击穿，从而实现更大的增益（>1000）。一般来说，反向电压越高，增益越大。APD主要用于激光测距仪和远距离光纤通信。此外，它们还开始在正电子发射断层摄影术和粒子物理学等领域使用。p-n型光电二极管(p-n type photodiode)当我们将P型半导体与N型半导体结合时，我们形成了所谓的p-n结二极管。在这种情况下，P型材料中的空穴和N型材料中的电子将在结附近结合，导致该区域失去载流子，从而形成所谓的耗尽区或空间电荷区。我们可能直觉地认为，N型半导体中的电子将继续与P型半导体中的空穴在结处结合，直到所有电子和空穴被耗尽。然而，实际上，由于一些电子的丧失，接近结的N型半导体变得带有正电荷，而由于一些空穴的丧失，P型半导体变得带有负电荷。这些正离子和负离子在结处积累，阻止了进一步的电子和空穴的结合（正离子排斥空穴，负离子排斥电子），最终达到平衡状态。肖特基二极管(Schottky diode)肖特基二极管的特点是其PN结由金属与半导体材料的接触形成，而不是传统的PN结。这种金属-半导体接触被称为肖特基势垒。与常规的PN结二极管相比，肖特基二极管具有一些特别的特性：缓降压：肖特基二极管的肖特基势垒比传统的PN结势垒低，因此在正向偏置下具有更低的电压降。这意味着它可以更快地开关，并具有更快的开关速度。快速恢复时间：肖特基二极管的恢复时间（即关断后再次开启所需的时间）非常短，使它们在高频应用（如射频应用）中非常有用。低漏电流：肖特基二极管的漏电流较低，这意味着在关闭时几乎不会有电流流过，从而减少能量损失。高温适应性：肖特基二极管在高温环境中的性能相对较好，因为它不太容易受到温度影响。肖特基二极管常用于高频电路、射频应用、快速开关和在高温环境中工作的电子器件。由于其特别的特性，它们可以在特定的应用场景中提供优越的性能，但根据具体的要求也需要进行仔细的选择和设计。光电二极管在现代技术应用中发挥着重要作用，不仅在环境感知领域有着广泛应用，还在绿能、通信技术等领域具有重要价值。随着科技的不断发展和创新，光电二极管的应用前景将会更加广阔。有鉴于此，精准量测设备扮演关键角色，光焱科技致力于提供让光学传感器变得更好的测试解决方案。旨在提高客户产品的核心竞争力，欢迎来信了解更多，我们的专业团队将立即为您服务。光伏检测请搜寻光焱科技

前言光电二极管技术是当代科技发展的一环，在将光能转化为电能的过程中扮演了关键角色。从日常生活中的自动光感应装置到精密科研仪器，再到全球通讯网络的基础设施，皆为光电二极管的应用要点。它们的高效能、低功耗特性使得光电二极管成为许多高科技产品和系统架构的一部分。透过对光电二极管的研究了解，我们可以更好地掌握这项技术的趋势，以及它在推动现代科技进步中的作用。工作原理当具有足够能量的光子撞击光二极管时，它会激发一个电子，从而产生一个自由电子（以及一个带正电荷的空穴）。光电二极管的工作原理基于光吸收过程，即内部光电效应。当具有足够能量的光子击中光电二极管时，它将激发一个电子，产生一个自由电子（以及一个带正电荷的空穴）。如果光子被PN结的耗尽层吸收，此区域的内部电场将消除障碍，使空穴向阳极移动，电子向阴极移动，从而产生光电流。光电流实际上是暗电流（在无光的情况下的电流）和光产生的电流的总和，因此为了提高组件的灵敏度，需要将暗电流最小化。光感二极管有两种主要工作模式：光伏模式（Photovoltaic mode）：在无偏置的情况下，光电二极管处于光伏模式，流出的电流被抑制，使两端积累一定的电位差。光导模式（Photodiode mode）：光电二极管模式：在这种模式下，光电二极管通常是反向偏置的，这大大降低了其响应时间但增加了噪声。同时，耗尽层的宽度增加，从而减小结电容，并进一步缩短响应时间。反向偏置会引起少量的电流（饱和电流），它与光电流流向相同。对于特定的光谱分布，光电流与入射光强度成线性比例关系。光电二极管的工作原理是通过吸收光并将光的变化转换为反向电流的变化来实现的。由光产生的电流和暗电流的总和形成光电流。因此，为了增加组件对光的灵敏度，需要尽量减小暗电流，以便将光信号转换为电信号。光电二极管是一种将光信号转换为电信号的半导体器件。其核心部分也是一个p-n结。与普通二极管相比，其结构上的差异在于为了方便接收入射光，PN结的面积尽可能大，电极面积尽可能小，并且结深度非常浅，通常小于1微米。光电二极管的工作曲线。图中展示了光电二极管的等效电路及其I-V特性曲线。等效电路描述了一个理想二极管，并包括描述光电二极管特性的组件，如暗电流（I_D）、光电流（I_PH）、二极管电容（C_S）、并联电阻（R_P）、噪声电流（I_R）、串联电阻（R_S）和负载电阻（R_L）。I-V特性曲线解释了光电二极管在不同照射强度下电压和电流之间的关系，显示了光伏模式和光电模式（如太阳电池）下的工作状态。这些曲线对于理解光电二极管在不同工作条件下的性能至关重要。光电二极管在现代技术应用中发挥着重要作用，不仅在环境感知领域有着广泛应用，还在绿能、通信技术等领域具有重要价值。随着科技的不断发展和创新，光电二极管的应用前景将会更加广阔。有鉴于此，精准量测设备扮演关键角色，光焱科技致力于提供让光学传感器变得更好的测试解决方案。旨在提高客户产品的核心竞争力，欢迎来信了解更多，我们的专业团队将立即为您服务。光伏检测请搜寻光焱科技

量子效率（QE）是光电二极管评估和应用的关键指标。它代表了光电二极管将入射光子转换为电荷载流子的有效性，这对于依赖光检测和能量转换的各种技术至关重要。量子效率高 显示光电二极管具有优秀的性能，特别是在光谱学、医学成像和太阳能收集等应用中。光电二极管功能的核心是光电效应，其中具有足够能量的光子取代电子，在半导体材料内产生电子空穴对。成功参与此过程的光子比例定义了光电二极管的 QE。这个效率不是一个静态值；它随着入射光的波长而变化，使得光电二极管的光谱响应成为其整体性能的关键因素。量子效率不仅仅是一个规格；它反映了光电二极管推动技术进步的潜力。准确可靠的 QE 测量对于突破光电探测器的极限至关重要。光焱科技的核心技术包括模拟光源/照明器、量子效率光谱分析与半导体光电芯片测试等技术。这些技术使该公司能够开发出精准、可靠、高效的硅光子组件与光电芯片测试解决方案，帮助客户提高产品的质量、性能和可靠性。光伏检测请搜寻光焱科技

为了测量光电二极管或太阳能电池等设备的量子效率，通常需要测量响应不同波长的入射光子而产生的电子或载流子的数量。此过程涉及将设备的输出（如光电流）与撞击设备的已知光子数量进行比较。使用专用设备和受控照明条件来确保在不同波长的光下进行准确测量。然后将量子效率计算为比率或百分比，以量化设备将光转换为电信号的效率。量子效率（QE）测量系统的PD-QE光路设计。以下是该系统如何工作的分步说明：灯系统：这是系统的光源。它发出的光直接射向单色仪。斩波器：斩波器周期性地中断光束。这种调制可以区分光源信号和环境光信号，从而提高测量精度。单色器：单色器将光分散成其组成波长，类似于棱镜，并选择窄带波长通过。滤光轮：位于单色仪之后，可用于进一步细化到达样品的光的波长或强度。光圈：光圈调整光束直径，控制穿过样品的光量。镜头：镜头将选定的光聚焦到样品或光电探测器上。参考电池：用于通过提供可比较样品 QE 的已知标准来校准系统。样品：这是正在测试 QE 的光电探测器或太阳能电池。它吸收光线并产生光电流，其大小用于计算其 QE。在 QE 测量系统中，光源的准确度和精度、单色仪选择正确波长的能力以及检测器的稳定性至关重要。光路设计对于确保光有效、精确地传递到样品以进行准确测量至关重要。光伏检测请搜寻光焱科技

光电二极管的量子效率是指其将入射光子转换为电子的能力，本质上是测量其从光产生电信号的效率。它通常以百分比表示，表示当光子撞击光电二极管时有效转换为电荷载流子的光子比例。高量子效率对于提高光检测和太阳能电池等各种应用中使用的光电二极管的灵敏度和性能是必要的。图 PD-QE 系统测试的硅光电二极管的量子效率/外量子效率/EQE。EQE 是对进入器件的每个光子生成和收集多少载流子（电子或空穴）的度量，以百分比给出。右侧有一个辅助 y 轴，标记为“U (%)"，表示测量不确定度。在整个光谱范围内，这种不确定性仍然非常低，表明测量过程具有很高的精度。优化的光电二极管的峰值 EQE 相当高，表明该器件在测试波长范围内（特别是在近红外区域）将入射光子转换为电信号方面非常有效。这种高效率使得具有这种特性的硅光电二极管适用于各种应用，包括电信、光谱学和光学传感器。光伏检测请搜寻光焱科技

提高光电二极管的量子效率 (QE) 可以通过多种方法实现：优化材料特性：选择吸收系数较高的材料可以增强光子吸收，从而提高QE。表面钝化：最大限度地减少表面缺陷和复合中心可以减少电子空穴对复合，从而提高 QE。抗反射涂层：应用减少反射的涂层可以增加进入光电二极管的光子数量，从而增强 QE。器件几何优化：设计具有最佳厚度和几何形状的光电二极管可以提高光吸收和载流子收集效率。增强光捕获：在光电二极管内采用捕获光的结构或技术可以增加与光子的相互作用长度，从而提高 QE。这些方法中的每一种都针对光电二极管操作的不同方面，以最大限度地提高其将光转换为电信号的效率。图 抗反射 (AR) 涂层对不同波长范围内光电二极管的量子效率 (QE) 的积极影响。QE 以百分比形式测量，表示光电二极管将入射光子转换为电流的效率。不同的曲线代表具有不同结构或材料的光电二极管，它们吸收不同波长范围的光。从图中可以明显看出，增透膜的应用增强了所有三种类型光电二极管的 QE。涂层减少了表面的光子反射，允许更多的光被吸收并转化为电信号，从而直接提高 QE。当具有增透膜的曲线与没有增透膜的曲线相比达到更高的百分比值时，这一点尤其明显。光伏检测请搜寻光焱科技

光电二极管的量子效率是通过确定产生的电子数量与入射光子数量的比率来计算的。该计算通常涉及诸如入射光波长和光电二极管的光响应率等因素。量子效率提供了光电二极管将光转换为电流的有效性的度量。有关详细的方法和公式，最好参考与光电二极管技术相关的技术资源或科学出版物。光电二极管的量子效率 (QE) 的公式通常表示为：该公式以百分比形式计算 QE，反映光电二极管将入射光（光子）转换为电信号（电子）的效率。具体计算可能会根据光电二极管的特性和入射光的波长等其他因素而有所不同。图为Enlitech的PD-QE系统测试的不同光电二极管/光电探测器从UV-VIS到NIR波长范围的量子效率/外量子效率曲线。EQE以百分比显示，表示每个器件转换入射光子的效率转换成不同波长的电信号。该图可用于比较这些设备在可检测到的光谱范围内的性能。曲线的不同波峰和波谷可以让我们了解每个器件对哪些波长最敏感，这对于它们在光谱学、光通信或光伏等各个领域的应用至关重要。光伏检测请搜寻光焱科技