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傅立叶变换光电流测试仪 (FTPS) / 高灵敏度外量子效率 (HS-EQE)

FTPS (CTS / 陷阱状态)

世界上較敏感的光电流和 EQE / IPCE 系统。

  在半导体器件中,不完美的结晶度往往会导致禁带隙中的缺陷或陷阱态,这极大地影响了器件的整体光学和电学性能。由于带隙中的吸收系数极低,产生的光电流信号也极弱。因此,需要高度灵敏的检测系统。 Enlitech 的 FTPS 是一种高灵敏度的光电流和外量子效率 (HS-EQE) 光谱系统。它利用傅里叶变换信号处理技术来增强和突破光电流信号检测极限。最低的 EQE 水平可以低至 10-5%(7 个量级)*。 FTPS 可用于检测钙钛矿太阳能电池的尾态、有机太阳能电池的电荷转移状态,这是改善 Voc 损失机制的关键。另一个常见的应用是 Urbach 能量测量。

目录

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特色

  • 陷阱状态、缺陷状态或电荷转移状态的直接光谱学证据。
  • 波长范围:1.1~2.07 eV (600nm~1100nm);选项:0.7 eV~2 eV (600nm~1700nm)。
  • Turn-key 解决方案;安装后产生可靠的光谱数据。节省时间和成本效益(至少 1 年和 2 万美元)。
  • 完整的培训课程,包括操作和基本背景培训。
  • 超过 50 篇 SCI 期刊论文证明。

  • 不仅仅是数据采集,还包括能级拟合! 提供 CTS 和 Urbach 能级拟合软件。

系统设计

规格

10-5%(7 个量级)* FTPS 系统的检测动态可以达到 7 个量级,但最低 EQE 水平由 DUT 的热噪声本身决定。

ModelFTPS (PECT-600)
波长范围1.1~2.07 eV (600nm~1100nm ) ;
Option: 0.70 eV~2.07 eV (600nm~1800nm)
最小光电流测试能力≤ 100 fA (10 fA resolution)
测试动态范围≥ 7 orders (>140 dB)
测试重复性>99 % (under AM1.5G)
软件分析
CTS 双拟合功能、Urbach 能级计算

应用

16% 效率的有机光伏电池的能量损失机制和电荷转移状态研究

  2019 年,ICCAS 的 侯剑辉 博士小组采用 Enlitech 的 PECT-600 和 REPS 系统,研究了带有氯化受体系统的 16% 效率有机太阳能电池中开路电压增加的机制。作者报告了一个氯化的非富勒烯受体,它表现出扩展的近红外光学吸收,并有助于短路光电流(来自  Enlitech 的 QE-R 系统测量的 EQE 光谱)。该系统还显示出更高的 Voc,这是由高灵敏度的 PV-EQE 和 EL-EQE 技术(FTPS PECT-600 和 REPS 系统)探索出来的。开路电压增加的主要原因是由于非辐射衰减损失的大幅减少(0.206 eV)。因此,这种氯化受体可以同时提高短路电流密度和开路电压。这一优秀成果发表在《自然-通讯》上。

 

参考资料:
通过提高开路电压的氯化受体使有机光伏电池效率超过 16%。
崔勇, 姚惠峰, 张建奇, 张涛, 王玉明, 洪玲, 咸凯虎, 徐博伟, 张少卿, 彭静, 魏志祥, 高峰和侯剑辉《自然通讯》第 10 卷, 2515 (2019)

实证

  Organic PV INFO 于 2021 年 2 月 18 日报道说,了解并較大限度地减少性能损失对于实现更高的 OPV 效率至关重要。 PECT-600 的 FTPS 系统正在帮助研究人员了解 Voc 损失机制的细节。 链接

~18% 有机太阳能电池

Enlitech 的 Voc 损耗分析工具用于开发有机光伏电池的新材料,效率达到了近 18%。

~17% 有机太阳能电池

Enlitech 的量子效率测量系统被用于 Voc 损耗计算,并开发了效率近 17% 的有机太阳能电池。

钙钛矿电池电池 (Voc=1.16V)

Enlitech 的 Voc 损失分析技术提供了用 Lewis 碱抑制非辐射重组损失的证明。过氧化物太阳能电池的 Voc 值从 1.10 V 提高到 1.16 V。

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安装成果展示

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