电致发光量子效率检测系统

来源:小九直播下载电脑版官网网址>    发布时间:2024-03-31 09:49:51 1次浏览

  为了充分的利用太阳能量,常规光伏电池朝着多结的方向发展,以匹配太阳光谱,三结砷化镓光伏电池正是这一趋势下的产物。三结电池结构分为顶电池、中间电池和底电池,本质上是由三种不一样的材料的子电池按照能带宽度从大到小的顺序串联叠加而成的。

  由半导体受激吸收理论知,只有在光子能量E≥Eg的情况下,半导体价带中的电子才能吸收光子能量跃迁到导带,形成导电电子,即光生载流子。而多余的能量E-Eg又将转化为受激电子的动能,与晶格相互作用,在半导体晶体中以热的形式释放开来。所以当宽光谱太阳光入射时,能量比顶电池禁带宽度Eg高的光子最先被顶电池吸收,而能量低于顶电池Eg、波长大于顶电池吸收光谱的光子则穿过顶电池,继续被中间电池和底电池吸收,以此类推,完成全太阳光谱范围光子的吸收。

  电池对外表现的总电压为各子电池电压之和,总电池为各子电池光生电流最小值。理论上来讲,单结光电池的光生电流与入射光强成线性正比关系。对于三结电池来说,无论光电池输出电流如何变化,背景光功率比例均会保持在固定值。

  实际中,随着激光强度的增加,外电路测得的光电池短路电流会从一定的激光强度开始饱和,又由于短路电流等于光电池的光生电流,所以线性关系在实际中并不会从始至终维持。对于三结砷化镓电池而言,饱和意味着各结子电池输出电流与对应波长背景光功率之间并不会从始至终保持线性关系,即随着输出电流的变化,最佳比例也会相应变化,所以实际上应该要依据某一具体的目标短路电流密度来确定相匹配的最佳功率比例。那么多波长LWPT系统背景光谱功率匹配问题就转化为确定各子电池短路电流密度达到预设所需要的最小入射光强之间比例的问题。

  电致发光量子效率检测系统大多数都用在材料(溶液、粉末、薄膜)荧光量子效率的测量,检测系统经过可溯源的光源进行定标,可以有效的进行准确的绝对量子产率、色度,同时能实现光致发光谱的测量和记录。除更换光源、取放样品等操作外,其他测量所需操作只要在软件界面上就可完成,实现自动化测量。系统结构相对比较简单,操作方便。此款量子效率测量仪的测量稳定、快速、可靠,相比于传统荧光光谱仪,总系统具有体积小,使用起来更便捷等优点。其提供了一种低成本荧光探测和量子效率测量的解决方案,适合相关高校和科研单位选购。

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