美国PHAROS太阳能电池量子测试系统

 
PT-QEM1000可以测试太阳能电池的光谱响应，光电转换效率，IPCE，量子效率等特性。包括各种太阳电池和探测器等光电材料，像各种半导体材料和各种有机电池及染料敏化电池等。系统包含交流法测试和直流法测试两种测量方式，典型可测量波长范围300-1100nm或更宽范围，可进行薄膜电池及多结电池测量；可进行反射率和内量子测量；可扩展为Mapping扫描功能等；整套系统计算机自动控制，操作简易方便。
一个交钥匙工程，QE / IPCE 测量解决方案符合光伏测试标准，像 ASTM 和 IEC标准等，可广泛应用于科研院校、检测机构或者工厂研发领域。

l 系统组成：
PT-QEM1000型光谱响应/量子效率/光电转化效率测试系统由科研级宽带光源、六位电动滤光轮、级差滤光片、分光单色器系统、 AC交流光电信号放大测试模块或者DC直流光电信号放大测试模块、标准探测器（NIST溯源）、样品暗室、探针样品台、太阳能电池量子效率QE/IPCE 测试软件和计算机等组成；也可以包括以下可扩展选配件：IQE内量子效率测试模块、红外扩展模块、多结电池测试组件、白光偏置模块、光纤输出测试模块、三电极测试模块、高精度电化学模块、惰性气体保护模块、温控真空吸附测试样品台及测试夹具等扩展模块，系统动作由计算机控制完成，测试过程全自动化，最终完成数据采集、显示、分析等工作。
l 基本作原理：
科研级宽带光源通过单色仪产生单色光，经过斩波器变成交流信号光源照射到样品上，然后由AC数据采集模块或DC数据采集模块完成数据采集并输入计算机中，再由QE测试软件完成后续数据分析、计算、绘图并保存（详见右图付系统参考框图）。



l 主要功能及应用：
光谱响应/量子效率/光电转化效率测试系统作为太阳电池（光电材料）研究开发的一个环节，至关重要，需要专业的测试系统来完成。该量子效率测试仪是光谱响应/量子效率/光电转化效率测试系统领域重要的研究设备，主要用于实验室科研用，具有高度重复性，符合最新IEC和ASTM相关标准。用来测量各种太阳能电池的IPCE（光电转换效率）。系统还可测量各种光电材料的内、外量子效率、光谱响应等各种特性，对于太阳能电池或光电材料的性能分析和改进有非常重要的研究意义。

 l 系统基本特性：
一整套完整的测试解决方案，属交一个钥匙工程。国际标准化的全自动QE / IPCE测试工作站，符合美国材料实验协会ASTM标准和国际电工协会IEC标准。既可以用于实验室科学研究领域，也可以很方便地应用于工厂产品质量检测领域。
»» 交钥匙测试系统，完全自动化测试；
»» 一体化设计，操作简单方便，实现快速测量；具备可测量材料的SPV表面光电压谱测试功能；
»» 精确的测量结果，符合ASTM E 1021-06和IEC 60904-8国际测试标准；
»» 极高的光源稳定性和系统测试信噪比；
»» 极高的系统测试重复性：系统测试结果可重复性：≤ 0.15% rms (300–1800nm)
»» 可以测试样品的光谱响应、内/外量子效率、IPCE、及电流密度等特性；
»»  AC交流调制光辐射，国际公认的SR830锁相放大器采集电信号。
»»  DC直流模块国际公认的KEITHLEY采集信号； 
»» 样品测试用光学高密暗箱；
»» 测试光斑面积可调；最小面积小于0.01mm²；可测量纳米线太阳电池；用户连续可调的单色光光谱带宽；
»» 可对测试样品加载偏置光及偏置电压、偏置电流；
»» NIST溯源标准探测器,光谱校准范围200-1800nm；
»» 积分球测试模块，用于测试反射率、透射率、以及IQE内量子效率； 
»» 可以计算AM0, AM1.5D和AM1.5G照射条件下的短路电流；
»» 光谱测试范围可以升级扩展至2500nm；
»» 电化学测试模块
»» 近红外光谱模块
»» 惰性气体模块；
»» 系统可测量双结或三结等多结太阳能电池测试；
»» 系统可进行温度控制、真空吸附样品探针测试台；
»» 各种测试模块供用户选择；
»» 系统可扩展制紫外/红外光谱探测器辐射定标；
»» 系统可扩展PL测试功能；
»» 简单友好的操作界面；
»» 适用于科研、开发、以及生产厂商对产品质量的控制。
  

规格参数：
1.交钥匙测试系统，完全自动化测试；
2.*一体化设计，操作简单方便，实现快速测量；
3. 精确的测量结果，符合ASTM E 1021-06和IEC 60904-8国际测试标准；
4.极高的光源稳定性和系统测试信噪比；
5.系统可扩展制紫外/红外光谱探测器辐射定标；
6.系统可扩展PL测试功能；
  7.标准探测器：校准数据NIST溯源，系统定标范围：200-1100nm (Si Detector，NIST traceable)
探测器校准波长范围：200-1100nm。系统可扩展为200-1800nm或者远红外波长；包括升级为红外探测器光谱响应辐射定标或者红外光电材料测试；
8.* 测量时间由300-1100nm，间隔10nm，测量不超过3分钟.极高的系统测试重复性：系统测试结果可重复性：≤±0.15% (350–1100nm) ; 短路电流密度不重复性:≤±0.15%.
9.*QE系统测量波长范围：300-1100nm；
10 .*测试功能：AC交流测试，DC直流测试；EQE外量子效率；SPV表面光电压谱测试功能；其他功能为模块化设置，可方便扩展。
11.*含SPV表面光电压谱模块，具备可测量材料的SPV表面光电压谱功能和I-t、V-t测试功能，同时具备SPV表面光电压谱自动数据采集并自动绘制I-t、V-t曲线及SPV曲线；
12．可测量各种硅电池，各种半导体光电材料、铜铟镓硒、碲化镉、砷化镓电池、Si类光电器件， a-Si 、CIS-Cell 、Multi-Cell、CdTe-multi layer 、Tandem-cell 、Mono-Cell、Organic-Cell、CIG-Cell、GaInP/GaAs/Ge、GaAs/CIS (thin film)、单晶、多晶硅、非晶微晶硅微纳器件、多结叠层电池、聚能电池、染料敏化电池、新型钙钛矿电池、薄膜电池等等及其他有机或无机类光电器件或者探测器。

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