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KA6000 – 最全面的钙钛矿太阳能电池 IV 测量和分析软件

IVS-KA6000

  IVS-KA6000 PV Test IV 软件由 Enlitech 开发,拥有超过 10 年的经验。上一代 IVS-KA5000 拥有 500 多个用户。IVS-KA6000 是在 IVS-KA5000 的基础上根据用户的反馈和体验发展而来的。IVS-KA6000 可以控制多种 SMU,根据用户设置的参数进行电流电压数据采集。IVS-KA6000 的公式和算法基于 NREL 开发和发布的基础。   

  用户可以清楚地了解 IVS-KA6000 如何提高太阳能电池研究的效率。此外,IVS-KA6000 软件已帮助众多客户不断突破最高电池转换效率的记录,并登上 NREL 最佳电池效率排行榜。例如中科院23.3% 钙钛矿太阳能电池(2019),UNIST 24.8% 钙钛矿太阳能电池(2020),15.7% 华南理工大学和中南大学 Y6 材料有机太阳能电池(2019) 、中科院化学所有机太阳能电池 18%(2020)等。

最全面的钙钛矿太阳能电池 IV 测量和分析软件

  以用户回馈为基础,将原有可持续读取电流的 I-T Monitor 功能,搭配最新研发技术自动 Shutter 周期控制,可以观察组件周期性照光的电流变化。限时开放,档案免费下载,邀请您至「资源与下载」专区,即刻体验!

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特色和规格

  1. 测量:Isc 、Voc 、Jsc 、Jmax 、Pmax、Vmax、Imax、η、FF、Rs、Rsh
  2. 稳态条件下的自动 IV 测量。(测量钙钛矿太阳能电池的最佳方案)
  3. IV 曲线迭加显示。
  4. 正向扫描 / 反向扫描 / 自动正反向扫描测量
  5. 自动极性反转测试。
  6. 2 段 IV 测量。
  7. 快速记录。
  8. 半日志显示。
  9. Jsc 显示。
  10. 电压和电流监测测量。
  11. IV 选单设置。
  12. 光老化和 MPPT 测量。
  13. 多通道自动测量。(综合功能)
  14. 与光强相关的测量。(综合功能)
  15. 符合 IEC 的实时校正功能。
  16. NREL 渐近测量。
  17. 自动备份测量数据。
  18. 文件导出格式:CSV / TXT 文件。

支持的仪器

    • Keithley 2400 系列
    • Keithley 2450
    • Keithley 2600 系列 (带最新固件)
    • Keysight B2900 系列

系统整合

SS-X 太阳光模拟器

      • 遥控光强
      • 与光强相关的测量

自动开关盒

      • 多通道自动测量

温度计

      • 在测量过程中记录温度
      • 执行温度系数校正

使用 KA-viewer 软件进行数据分析

      • 理想因子「n」
      • MMF校正
      • SCLC配件
      • 二极管模型拟合
      • 温度系数修正
      • 串联电池 IV 计算器

IVS-KA6000 与其他品牌的区别

  市场上的 IV 测试软件大多定位为太阳模拟器的附件,仅提供基本的测试和简单的分析。他们中的大多数不会根据用户的经验和要求开发新功能。

其他品牌的简单 IV 测试软件仅提供基本的 IV 测量和分析。但是,不能满足客户使用和要求的反馈。对于新型太阳能电池的开发,典型的简单IV测试软件无法支持相关的测量和分析技术,难以帮助用户取得突破。

仿 IVS-KA 的 IV 软件

  例如,由于钙钛矿太阳能电池的滞后效应,电压和电场的变化会影响载流子迁移率和电荷积累。这种滞后效应使同一太阳能电池在进行正向电压扫描和反向电压扫描时产生不同的 IV 曲线。  

对于相同的钙钛矿太阳能电池,观察到正向和反向扫描的 IV 曲线的不同结果。两条曲线之间的显著差异代表转换效率的不同结果。 

Enlitech 开发的 IV 软件是钙钛矿和有机太阳能电池行业的先驱,实现了许多重要功能,包括:

  1. 正向和反向 IV 扫描功能
  2. 扫描电压增加率控制
  3. It、Vt、MPPT 追踪功能
  4. 单样品多子电池自动测试
  5. 光老化和 MPPT(最大功率点追踪)测试工具
  6. 符合 IEC 国际标准的校正功能
  7. 自动与光强相关的测量
  8. NREL 渐近测量

1. 正向和反向IV扫描功能:

  传统上,需要两次单独设置测量条件。可以开始反向 IV扫描,直到依次完成正向 IV 扫描条件设置、正向 IV 扫描测试、反向 IV 扫描条件设置。此外,完成所有测量后,需要手动绘制两条单独的 IV 曲线。传统方法非常耗时。  

  Enlitech 是首家实现自动正向和反向 IV 扫描功能的IV软件供货商。2015 年,上一代 IVS-KA5000 已经实现了这些功能。此外,100 多家开发高效太阳能电池的实验室采用 IVS-KA5000,帮助用户加速转换效率(PCE)的突破。

2. 扫频-电压-增加-速率-控制:

  电压增加率会影响钙钛矿太阳能电池的 IV 曲线结果。自 2016 年起,升压率控制成为 IVS-KA 软件的标准功能。IVS-KA 软件附带的这个控制功能可以帮助用户深入分析钙钛矿太阳能电池的材料体系和滞后效应。 

钙钛矿太阳能电池在不同扫描电压增加速率条件下的 IV 曲线结果。
(来源:The Journal of Physical Chemistry Letters)

3. I-t, V-t, MPPT 追踪功能:

  为分析新材料体系的稳定性,2017 年 IVS-KA 软件增加了「It Monitor」功能,用于监测单个太阳能电池的瞬态电流。此外,IVS-KA6000 还集成了电压时间相关的监控功能(Vt)和最大功率点追踪(MPPT)功能。它将成为用户研究钙钛矿或有机等新型太阳能电池稳定性的便捷工具。

IVS-KA6000 实现了很多时间追踪功能,包括It、Vt 和 MPPT。IVS-KA6000 对用户和研究人员来说将是一个强大而方便的工具。(来源:Nano Energy) 

IT(当前与时间)监控工具。

4. 单样品多子电池自动测试:

  随着效率研究的发展,每个人都重视不同制造工艺的太阳能电池改进的真实性和可重复性。提供实验结果的统计数据是确认现实的有效途径,如下所示。为了获得统计数据,将测试大量太阳能电池,并产生重复测量。如果实现单样品多子单元的自动检测,将大大提高实验室的研究和效率。从而加快论文发表速度。

Nature Photonics 发布的具有不同制造工艺的 23.3% 钙钛矿太阳能电池的 PCE 效率分布。为了获得这种统计分布,对两个独立的组(实验组和对照组)进行了 IV 测量和 PCE 分析。该图展示了实验结果的整体再现性和数据的真实性。

  IVS-KA6000 不仅可以集成原 Enlitech 生产的 8 通道四线复用器,还可以支持 32 通道自动复用器。可对 32 个独立子单元自动切换测试,无需切换和重新连接电缆,大大缩短用户的测试时间。此外,它减少了可能的人为测量误差。  

自动开关盒和测试夹具整合,用于自动多通道测量。

IVS-KA6000 单样品多子电池自动测试:通道设置屏幕。

IVS-KA6000 单样品多子电池自动测试。

5. 光老化和MPPT(最大功率点追踪)测试工具:

  IVS-KA6000 拥有多种强大的测试工具。如光老化(MPPT)测试工具、电流和电压监测。有方便的工具供用户研究钙钛矿或有机太阳能电池等许多新型太阳能电池的稳定性。

IVS-KA6000 单样品多子电池自动测试。

光老化 (MPPT) 测量的结果数据。

6. 根据 IEC 国际标准的校正功能:

  IEC 标准定义了标准测试条件(STC),即辐照光谱 AM1.5G,光强 1000W/m^2,太阳能电池温度 25°C。IVS-KA6000 具有 3 种校正功能。它们是温度系数校正、辐照度校正和 MMF 校正。这些修正功能可以使测试数据更加真实可靠,有利于研究项目的开展或期刊的出版。

IVS-KA6000 可以通过用户友好的界面立即进行 MMF 或温度系数校正。

7. 自动光强相关测量:

与 SS-X 太阳能模拟器集成,可以控制不同的测试程序,如光强相关测试或光开/关延迟控制。

  IVS-KA6000 支持大众喜爱的 SMU(请参考下方支持的SMU)、SS-X Solar Simulator 或 Auto-Switch Box。这些仪器的整合可用于复杂的测量。例如:

通过 IVS-KA6000 结合 SS-X 太阳能模拟器的光强相关测量,太阳能电池在不同辐照强度下的 IV 曲线。

8. NREL 渐近测量:

关于NREL渐近测量程序的详细信息,请随时与我们联系以获取更多信息或演示。

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