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ipce/qe量子效应频谱响应度测试系统

2011年3月24日 16:32 点击:2605

 

太阳电池光谱响应度自动控制测量系统简介

 

太阳能电池量子效率QE/ IPCE介绍

太阳能电池量子效率QE (Quantum efficiency)和太阳能电池IPCE(Incident Photon to Charge Carrier Efficiency)表示入射到太阳能电池表面的光子数目与太阳能电池产生的电荷载流子数目比率。太阳能电池量子效率QE (Quantum efficiency)测试是对太阳能电池外部效率的测量,而太阳能电池IPCE(Incident Photon to Charge Carrier Efficiency)测试是对太阳能电池内部效率的测试,也就是说太阳能电池表面反射的光子是不被考虑的。

太阳能电池量子效率QE/ IPCE测试在太阳能电池材料研究和太阳能电池设计中非常关键特殊,因为,对于太阳能电池,在太阳光谱组成分布较强的光谱位置上具有最好的光谱响应是极其重要的。该太阳能电池量子效率QE/ IPCE测试设备是以光源和光谱学前沿技术为基础的,所以,您可以信任它的专业测试准确性。

准确测试太阳能电池量子效率QE/ IPCE的关键是确定照射到待测太阳能电池上的单色光的强度大小和太阳能电池产生的电流大小。我们所提供的都是最重要的太阳能电池量子效率QE/ IPCE测试部件,在这些太阳能电池量子效率QE/ IPCE测试部件的基础上,用户可以很快的完成太阳能电池量子效率QE/ IPCE测试实验。

系统简介

本系统用于测量太阳电池光谱响应度(A/W),其测量原理是通过光源从单色仪出射的单色光,分别照射在被测硅探测器(如太阳电池,染料敏化太阳能电池、光电二极管等)与标准硅探测器上,然后测量它们的短路电流,再比较电流值的方法得出光谱响应度。其中标准硅探测器光谱响应度数据由中国计量院传递而来。

该套装置搭建以后,可实现对单色仪狭缝,波长调整,对锁相放大器(或弱电流计)档位调整,时间常数调整,数据测量,数据曲线实时显示,数据结果处理,详细功能可根据用户特殊需要定制,3年内软件免费升级维护)。

本套系统可用于测量(300~1100)nm波长范围,测量不确定度<5%k2)(400-1100nm

系统主要原理图

1.交流测量法(可测量fA级微弱电流信号)

 

2.直流测量法(可测量pA级微弱电流信号)

 

系统的组成

1、光源

1)型号:CHF-XM500(氙灯)电功率500W,多级聚焦,发射波长范围:200-2500nm,总光功率:10W2)卤素灯及直流电源,用于(8001600nm,波长平坦,功率250W

2、单色仪

型号:omni3005参数:焦距300mm、分辨率0.1nm、机械扫描范围:0-1200nm、波长精度:0.2nm(添加近红外光栅(700-2000)nm)。

3、光学系统

2块凸透镜和滤光片轮组成。

4、标准紫外探测器

硅探测器3只(日本滨松,其中1只用于, 2只用于备用)

型号:S1337

5、自动控制系统及软件

包括单色仪控制,测量仪表读数,数据比对,处理等,VB程序。

6、测量仪表(交流和直流测量法)

锁相放大器型号:SR830

双相数字式,

1mHz102kHz频率范围

100dB动态储备(不加前置滤波器)

自动增益,自动相位,自动动态储备

10s30ks时间常数

6121824dB/倍频程衰减速率

谐波检测(2F3F…nF 

GPIBRS232接口

调制器型号:SR540             

具有电压控制输入,四位数字频率显示,十段频率控制,和两种可选工作模式的参考输出。

4Hz3.7kHz斩波频率

单光束和双光束调制

低相位抖动

和频和差频参考信号输出

测量仪表(直流测量法)  

Keithley 6517A

主要特点及优点:

电阻测量可达1016Ω

电流测量范围1fA-20mA

最小电流量程输入压降<20μV

200TΩ输入阻抗

<3fA偏置电流

高达125rdgs/s

噪声0.75fA p-p

内置±1kV电源

独特的高电阻测量电压反接方法

可选的插件式扫描卡

7、光学平台(可选)

国产,1.2M*1.8M,钢制。由光学暗室、旋转转台、控制器和一维调节座(3只)组成。

 

 

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