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FTPS(CTS / 陷阱狀態)

傅立葉轉換光電流測試儀 (FTPS) / 高靈敏度外量子效率 (HS-EQE)

世界上最靈敏的光電流和 EQE / IPCE 系統

  在半導體器件中,不完美的結晶度往往會導致禁帶隙中的缺陷或陷阱態,這極大地影響了器件的整體光學和電學性能。由於帶隙中的吸收係數極低,產生的光電流信號也極弱。因此,需要高度靈敏的檢測系統。 Enlitech 的 FTPS 是一種高靈敏度的光電流和外量子效率 (HS-EQE) 光譜系統。它利用傅里葉變換信號處理技術來增強和突破光電流信號檢測極限。最低的 EQE 水平可以低至 10-5%(7 個量級)*。 FTPS可用於檢測鈣鈦礦太陽能電池的尾態、有機太陽能電池的電荷轉移狀態,這是改善 Voc 損失機制的關鍵。另一個常見的應用是 Urbach 能量測量。

目錄

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特色

  • 陷阱態、缺陷態或電荷轉移態的直接光譜證據。

  • 波長範圍:1.1~2.07 eV(600nm~1100nm);選項:0.70 eV~2.07 eV(600nm~1800nm)。

  • Turn-key解決方案;安裝後生成可靠的光譜數據。省時且具有成本效益(至少 1 年和 2 萬美元)。
  • 完成培訓課程,包括操作和基礎背景培訓。

  • 超過 50 篇 SCI 期刊論文證明。

  • 不僅僅是數據採集,還有能級擬合!提供 CTS 和 Urbach 能級擬合軟件。

系統設計

Fourier Transform Photocurrent Spectroscopy (FTPS)

規格

10-5%(7 個量級)* FTPS 系統的檢測動態可以達到 7 個量級,但最低 EQE 水平由 DUT 自身的熱噪聲決定。

ModelFTPS (PECT-600)
波長範圍1.1~2.07 eV (600nm~1100nm ) ;
Option: 0.70 eV~2.07 eV (600nm~1800nm)
最小光電流測試能力≤ 100 fA (10 fA resolution)
測試動態範圍≥ 7 orders (>140 dB)
測試重複性>99 % (under AM1.5G)
軟體分析
CTS 雙擬合功能、Urbach 能級計算

應用

16% 效率有機光伏電池的 Voc 損失機制和電荷轉移狀態研究。

  2019年,ICCAS 侯劍輝課題組採用 Enlitech 的 PECT-600 和 REPS 系統,研究了 16% 效率的氯化受體體係有機太陽能電池開路電壓升高的機理。作者報告了一種氯化非富勒烯受體,它表現出擴展的 NIR 光吸收並有助於短路光電流(來自 Enlitech 的 QE-R 系統測量的 EQE 光譜)。 該系統還顯示出更高的 Voc,這是由高度敏感的 PV-EQE 和 EL-EQE 技術(FTPS PECT-600 和 REPS 系統)探索的。開路電壓增加的主要原因是非輻射衰減損耗(0.206 eV)顯著降低。因此,這種氯化受體可以同時增加短路電流密度和開路電壓。優秀的結果發表在《自然通訊》上。

 

參考:
通過增加開路電壓的氯化受體實現超過 16% 的效率有機光伏電池。
崔勇、姚輝峰、張建起、張濤、王玉明、凌紅、郜開虎、徐博偉、張少清、彭靜、魏志祥、高峰和侯劍輝《自然通訊》第10卷, 2515 (2019)

FTPS Voc loss mechanism and charge transfer state study on 16% efficiency organic photovoltaic cells.

實證

  Organic PV INFO 於 2021 年 2 月 18 日報導說,了解並最大限度地減少性能損失對於實現更高的 OPV 效率至關重要。 PECT-600 的 FTPS 系統正在幫助研究人員了解 Voc 損失機制的細節。 連結

Ultra-sensitive EQE external quantum efficiency FTPS reported by OrganicPV info
Fourier Transform Photocurrent Spectroscopy 18% Organic Solar Cell

~18% 有機太陽能電池

Enlitech 的 Voc 損耗分析工具用於開發有機光伏電池的新材料,效率達到了近 18%。

Fourier Transform Photocurrent Spectroscopy 17% Organic Solar Cell

~17% 有機太陽能電池

Enlitech 的量子效率測量系統被用於 Voc 損耗計算,開發出效率接近 17% 的有機太陽能電池。

Fourier Transform Photocurrent Spectroscopy Perovskite Solar Cell

鈣鈦礦太陽能電池 (Voc=1.16V)

Enlitech 的 Voc 損耗分析技術提供了用路易斯鹼抑制非輻射複合損耗的證明。鈣鈦礦太陽能電池的 Voc 從 1.10 V 提高到 1.16 V。

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