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体化合物,在光伏应用中广泛受到青睐,这归功于其卓越的电子迁移率、直接带隙和精密调控的生长机制。GaAs单结器件已经实现了卓越的效率,接近惊人的30%阈值。迅速成为薄膜太阳能电池的优质材料。Photon etc.公司的基于体积布拉格光栅的高光谱成像平台(IMA)可以对GaAs进行表征,IPVF(以前称为IRDEP-光伏能源研究与开发研究所)的科学家利用IMA系统对GaAs太阳能电池进行表征。成功地在标准GaAs太阳能电池中获取了光谱和空间分辨光致发光(PL)图像。他们利用532nm激光器通过显微镜物镜实现了整个视场的均匀照明,从而使得能够同时收集来自多个点的PL信号。这种整体照明方法有效地减轻了 ...
IRDEP-光伏能源研究与发展研究所)的研究人员通过光谱和空间分辨光致发光(PL)和电致发光(EL)成像研究了CIGS微电池(直径为35μm)[3]。为了进行这样的实验,他们使用了光谱分辨率为2nm的高光谱成像仪(IMA),空间分辨率接近衍射极限(~μm)。EL采用源表,Vapp=0.95V。532nm激光用于PL(激发光照强度为0.58mw)。在显微镜物镜下的整个视场被激发,同时收集来自百万个点的PL信号。图2(a)和(b)显示了CIGS微电池的PL和EL图像。通过结合其光谱分辨的PL和EL图以及光度绝对校准方法,研究人员可以使用广义普朗克定律来提取与电池zui大电压直接相关的准费米能级分裂 ...
、RETRA光伏和太阳能 Photovoltaics and Solar Energy人造光源对于光伏器件制造中的性能验证,以及新光伏材料开发中的光电导性和量子效率等特性的表征至关重要。传统上,光伏器件的表征通常采用氙弧灯或卤钨灯来近似太阳光谱。然而,它们的光谱输出不易于控制调整,并且由于其工作寿命也相对较短,长时间(数周至数月)的测试将受到限制。Lumencor的高性能照明器消除了这些限制,并引入了新的功能,例如通过组合多达21个离散固态光源的输出来获得任何所需的光谱分布。常用产品型号 SOLA、MAGMA、RETRA质量控制和测试 Quality Control and Testing在质 ...
激发出电子:光伏效应,光电导效应,光电发射效应。能够发生光伏效应的半导体传感器,应该由P型区和N型区组成,并且两区相互拼接形成P-N结,如图1.1所示。1.1光电二极管原理图电子吸收光子后,激发到导带上,但在价带上留下空穴,形成了电子-空穴对。电子在材料内部向着P-N结方向扩散或漂移,zui后到达N型区,这样在N型区和P型区之间形成电势差,即形成了内建电场,如图1.2所示。另一方面,空穴由于带正电荷,到达P型区。zui终,输出电路中有电流输入。这种光电传感器称为光电二极管(PD)。1.2内建电场的形成示意图根据其工作原理,光电二极管能够探测到能量高于其材料禁带宽度的光子,此处禁带宽度指的是导带 ...
DEP-法国光伏能源研究与发展研究所)的研究人员合作,研究了具有不同电子传输层(PCBM和C60)的混合有机-无机甲基碘化铅钙钛矿(CH3NH3PbI3)太阳能电池的性能。用IMA获得的发光高光谱数据有助于识别此类器件中的严重不均匀性(图1)。这些空间不均匀性与载体提取问题有关,导致细胞的填充因子有限。图1根据在1.15V和1.16V施加偏置下拍摄的EL高光谱图像计算的当前传输效率fT图。对于使用PCBM(a,c,器件A)或C60(b,d,器件B)作为电子传输层(ETL)的钙钛矿太阳能电池,在微尺度(顶部)和整个器件级别(底部)进行fTmapping。信号分布的插值已与色标叠加,作为眼睛的指南 ...
需求在太阳能光伏领域中使用AM (air mass,大气质量) 来描述大气对地球表面接收太阳光的影响程度。由于太阳光在穿越太空以及地球表面的大气层时,辐照度在不断减小,需要采用AM对该衰减程度进行量化。AM 0即大气质量为零时的状态,即地球外空间,常用与人造卫星和宇宙飞船等场合预测太阳能电池的性能。AM 1是指太阳光直接垂直照射到地球表面的情况,在穿过大气层到达地表时辐照度会衰减,包括臭氧层对紫外线的吸收,水蒸气对红外线的吸收以及大气中尘埃和悬浮物的散射等。而AM 1.5G则是指地球表面的标准光谱,即太阳入射光线与地面法线间的夹角为48.2°时,是指典型晴天时太阳光照射到一般地面的情况,G即是 ...
信号,是基于光伏(光电)效应,其基本机理如下所述。光子通过光电光感器后可转化为电子,并以电流形式输出,当光子被半导体材料吸收时,半导体材料的电子从价带激发到导带,然后由电路读出,作为输出信号。有三种过程可从材料中激发出电子:光伏效应,光电导效应,光电发射效应。能够发生光伏效应的半导体传感器,应该由P型区和N型区组成,并且两区相互拼接形成P-N结,如图1(a)所示。电子吸收光子后,激发到导带上,但在价带上留下空穴,形成了电子-空穴对。电子在材料内部想着P-N姐方向扩散/漂移,最后到达N型区,这样在N型区和P型区之间形成电势差,即形成了内建电场,如图1(b)所示。另一方面,空穴由于带正电荷,到达P ...
体材料制成的光伏元件或光导元件。光导元件是利用半导体的光电导随光照的变化,把光照强度转化为电流信号。光优元件是一种结型光电器件,它利用光生伏特效应把光照强度转化为电压信号。金属一半导体形成的肖特基势垒层也能产生光伏效应。红外光学系统与普通光学系统相比,具有以下不同的特点:首先,红外辐射波段位于不可见区,而普通光学玻璃对2.5u以上的光波不透明,因此在材料的选择上自由度很小。在设计时除了要选择透红外波段的材料,还必须考虑材料的机械能、应满足的尺寸等,这就使透镜系统在红外光学系统中的应用受到一定的限制,而反射式和折反射式光学系统占有较大的比例。同时,光学系统的结构应尽量简单,以减少能量的损失。其次 ...
出光灯具,以光伏电池为太阳光跟踪模块提供电能,设计新颖。该照明系统亮度高、光线柔和均匀,可为温室农作物提供比较充足的照明光线,并达到节约能源的目的。二、太阳光光纤照明的应用(1)太阳光光纤照明发展的进程:20世纪70年代,光纤作为光缆通信的传输介质被广泛运用,20世纪80年代开始运用到光导照明领域。光纤照明基于光的全反射原理,当光线从入射面进入光线后经过数次全反射传输至出射面。(2)太阳光光纤照明工作的原理:光线照明系统以室外自然光作为光源,利用聚光装置将室外的自然光导入光纤,经过光纤传输和出光灯具的二次配光后,传输到指定的位置提供照明。光纤照明相比传统电光源,它可以利用太阳光对农作物有益的光 ...
太阳能电池的光伏效应把太阳能转换为直流电能供给负载,并将部分电能转化为化学能储存于蓄电池组中。当航天器进入地球阴影区时,则由蓄电池通过控制单元中的调节装置向负载供电。太阳能电池主要时基于光电转换实现的,其基本原理是利用电池将收集到的光能根据一定的原理转化成为可以直接使用或者可以储存的电能,目前太阳能电池的转换效率一般在10%-20%之间。当前这种技术的应用范围很广阔,但其局限性是如何提高这种光能向电能转换的效率。近年来,虽然越来越多的飞行器开始采用功率较低、性能更优的LED光源代替传统的荧光灯,但是长时间不间断的照明仍会产生较大的功耗。为了充分利用太阳光以达到节约资源的目的,基于地面上应用的光 ...
了更好地了解光伏电池的工作机制,需要在微米尺度下研究其性质。Photon公司与法国光伏能源研究所合作开发了用于光伏应用的高光谱成像仪,使用体布拉格光栅检测电池的整个表面,激发强度约为100个太阳辐射,光谱分辨率为2nm.研究的样品是CIGS基的微型太阳能电池,这些电池为圆形,直径范围为20um至150um。如上图,利用高光谱设备探究了CIGS太阳能电池的PL成像图,采集时间45min,并通过定量校准,结合广义普朗克定律获得了准费米能级分裂△μeff。为了说明横向载流子传输的影响,将高光谱成像仪和共聚焦显微成像结合(如上图)得到了PL mapping成像图,只要可以检测到发光信号,就可以确定准费 ...
如果器件用作光伏应用,可选配超连续谱白光激光器(400nm~2400nm)。如图为硅光电二极管的光学图,光电流成像图和单点的I-V曲线。硅光电二极管是最简单,最具代表性的光生伏特器件,能把光信号转化为电信号。光电二极管是在反向电压作用在工作的,没有光照时,反向电流极其微弱,叫暗电流;有光照时,反向电流迅速增大到几十微安,称为光电流。如上图是钙钛矿微区的光电流成像图,扫描范围是30um×30um,扫描步径3um。钙钛矿主要应用在太阳能电池领域,从太阳能电池结构和工作原理上来看,反映电池性能的其中一个参数就是太阳能电池的效率,它跟钙钛矿材料的吸光能力有关,也跟载流子分离能力有关。一般高效太阳能电池 ...
池组件性能。光伏器件在一定的激发条件下具有发光特性,而不同的部位由于能级和导电率与周围良好的区域存在差异,因此会有不同的发光特性。基于此原理,就发展出了三种常见的缺陷检测技术:光致荧光法(PL)、锁相热图法(LIT)、电致荧光法(EL)。光致发光法(PL):当发光材料被光源照射时,它可以从中获得能量,当获得的能量达到一定数量时就可以被激发,这样就会发出荧光,这种现象就叫做光致荧光。PL法利用了晶体硅片的激发能级的差异性来实现的,当太阳能电池中的材料受到激发光源照射一段时间后,能级就会发生跃迁,同时也伴随着散发出一定量的红外光。由于缺陷部位与正常部位的激发能级和导电率都不相同,因此激发出的荧光强 ...
且易于加工的光伏材料取得了新的发展。这些新型太阳能电池很可能很快就会替代目前硅基太阳电池的王者地位。它们具有高载流子迁移率、对可见光吸收率高和可调谐的带宽使其成为低成本太阳能电池的选择。但是钙钛矿却有一个缺点,它们的稳定性是不稳定的,它们当前的寿命只有2000小时,远远小于硅的使用时间(52000小时)。如果想要将这一新的光伏之星推向市场,更好的理解光物理学和降解机制变的尤为重要。 Photon Etc.的IMA面成像高光谱显微设备可解答研究人员关于为什么钙钛矿具有杰出性能的疑问。IMA可以通过光学测量快速表征二维和三维钙钛矿晶体以及完整的光伏器件的结构特性。该设备采用光谱扫描方式,在大面积 ...
DEP(法国光伏能源研究院)的研究人员对CIGS微型太阳能电池(直径为35μm)进行了光致发光PL和电致发光EL光谱成像进行了探究[1]。实验采用了高光谱成像设备(IMATM),该设备拥有2nm的光谱分辨率和亚微米的空间分辨率。电致发光实验采用Vapp = 0.95 V 的源表。PL采用波长为532nm的连续激光。在显微镜下的整个视场被激发,并同时收集来自一百万个点的PL信号。 图1,(a)和(b)展示了CIGS微型CIGS太阳能电池的PL和EL图谱,利用他们的光谱信息和绝对校准与广义普朗克定律相结合,IRDEP的研究人员提取了样品的准费米能级分裂成像图见图(c)和(d)该参数与太阳能电池的 ...
DEP(法国光伏能源研究院)的研究人员利用光致发光(PL)成像对多晶CuInS2太阳能电池进行了表征。高光谱显微成像平台(IMA Photon)可提供2nm的光谱分辨率和优于2μm的空间分辨率。该设备采用532nm的激发光在显微镜整视场下均匀的激发。如图 1为 图 2中选择的不同研究区域的PL光谱。 图 2 显示的是整个器件的PL成像图谱[3]。全局成像可快速获得样品的不均一性。通过这种技术研究人员可以在空间上监控多个属性。的确,PL最大限度详尽的提供了准费米能级分裂的带隙和波动的成像图[4]。借助其获得zuanli的光谱和光度的绝对校准,IRDEP可以获取器件的光电特性,例如EQE,Voc等 ...
。 从太阳能光伏测试到生物活细胞观察,我们的高速高光谱成像系统为工业研发难题提供解决方案,为科研人员的创新提供有力支持。 除了我们公认的高光谱显微镜和广视场系统,我们还开发了专门适用于工业应用的独特的近红外摄像机。 ...
成像,太阳能光伏和LED特性,燃烧的研究,时间门控拉曼,等离子体物理,X射线成像紧凑型透镜耦合像增强器TRICATT型号TRiCATT 25 单级像增强器25mm像增强器门控或调制P43磷光剂蕞小门宽3ns,40ns或50ns门重频100kHz,300kHz或1MHz中继光路1:1或1.7:1 固定光圈输入输出C-mount和F-mountTRiCATT 18 单级像增强器18mm像增强器门控或调制P43磷光剂蕞小门宽3ns,40ns,50ns门重频100kHz,300kHz或1MHz中继光路1:1 固定光圈输入输出C-mount和F-mountTRiCATT 18C 紧凑型单级像增强器18m ...
美国Semisonsoft膜厚测量仪MProbe-MAKING THIN FILMS THICKNESS MEASUREMENT EASY美国Semisonsoft公司MProbe系列薄膜测厚仪测量厚度可以低至1nm,厚至1.8mm,埃级分辨率,非接触式无损快速测量。广泛应用在各种生产或研究中,比如测量薄膜太阳能电池的CIGS层,触摸屏中的ITO层等。大部分透光或弱吸收的薄膜均可以快速且稳定的被测量。测量原理:当指定波长范围的光照射到薄膜上时,从不同界面上反射的光相位不同,从而引起干涉导致强度相长或相消。而这种强度的振荡是与薄膜的结构相关的。通过对这种振荡拟合和傅里叶变换就可获得样品厚度和相关 ...
高速大面积共聚焦拉曼成像系统 高速大面积共聚焦拉曼成像系统 ——(可扩展为光电流成像系统)产品简介 Nanobase共聚焦拉曼成像光谱仪系统采用透射式光路设计,提高了产品的灵敏度和稳定性。独特的振镜扫描技术能够在台面固定不动的情况下实现快速二维成像扫描。该技术在联用光电流成像系统载台时优势明显,并且可扩展增加荧光寿命检测系统。 XperRam C series是基础款,采用一个532nm激光器激发,集成了奥林巴斯显微镜,可以测量样品的Raman/PL的光谱信号和mapping(Image)图像。光谱信号 ...
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