Photon etc IMA高光谱成像显微系统在太阳能电池上的应用

   在二是代早(zao)(zao)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)日(ri)光(guang)(guang)(guang)(guang)星(xing)能(neng)光(guang)(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)锂(li)电组(zu)(zu)箱(xiang)相关村料中，二加(jia)硫铜铟（CuInS2或CIS）是有发展(zhan)潜力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相关村料最为。自上(shang)世记9080年代CuInS2就被(bei)早(zao)(zao)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)日(ri)光(guang)(guang)(guang)(guang)星(xing)能(neng)光(guang)(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)锂(li)电组(zu)(zu)箱(xiang)域(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)科研课(ke)题岗(gang)位(wei)者(zhe)，当即(ji)早(zao)(zao)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)日(ri)光(guang)(guang)(guang)(guang)星(xing)能(neng)光(guang)(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)锂(li)电组(zu)(zu)箱(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)错(cuo)误(wu)率已超(chao)过10%[1]。它还具有较高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)代谢弹性系数、间接带(dai)隙(xi)（1.52V）[2]和(he)无臭无毒性使(shi)其成了(le)胶片(pian)和(he)量子点(dian)敏化早(zao)(zao)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)日(ri)光(guang)(guang)(guang)(guang)星(xing)能(neng)光(guang)(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)锂(li)电组(zu)(zu)箱(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)常(chang)理想(xiang)获选者(zhe)。可，虽然CIS早(zao)(zao)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)日(ri)光(guang)(guang)(guang)(guang)星(xing)能(neng)光(guang)(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)锂(li)电组(zu)(zu)箱(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)量子错(cuo)误(wu)率提高了(le)超(chao)过了(le)难点(dian)。为源(yuan)源(yuan)不断(duan)进步建议下新一批(pi)CIS锂(li)电组(zu)(zu)箱(xiang)并打碎(sui)哪一的(de)(de)(de)(de)(de)(de)限(xian)制(zhi)，须得要(yao)很明白的(de)(de)(de)(de)(de)(de)看法研发技艺对早(zao)(zao)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)日(ri)光(guang)(guang)(guang)(guang)星(xing)能(neng)光(guang)(guang)(guang)(guang)伏(fu)(fu)锂(li)电组(zu)(zu)箱(xiang)性能(neng)方面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)应响。

   考虑到这一点，IRDEP（法国光伏能源研究院）的研究人员利用光致发光（PL）成像对多晶CuInS2太阳能电池进行了表征。高光谱显微成像平台（IMA Photon）可提供2nm的光谱分辨率和优于2μm的空间分辨率。该设备采用532nm的激发光在显微镜整视场下均匀的激发。如图 1为 图 2中选择的不同研究区域的PL光谱。

   图(tu) 2 界面(mian)显(xian)(xian)示的(de)(de)(de)是整集(ji)成电(dian)路芯片(pian)的(de)(de)(de)PL显(xian)(xian)像(xiang)图(tu)谱(pu)[3]。当前显(xian)(xian)像(xiang)可(ke)短时(shi)间(jian)拿(na)到试(shi)品(pin)的(de)(de)(de)均匀一(yi)性。使用这样技术工(gong)艺调查的(de)(de)(de)人员能够 在环境(jing)空(kong)间(jian)上监(jian)督许多(duo)功(gong)能。其实，PL大局限详细解(jie)读的(de)(de)(de)出具了准(zhun)费(fei)米(mi)能级裂(lie)变的(de)(de)(de)带隙(xi)和起伏(fu)的(de)(de)(de)显(xian)(xian)像(xiang)图(tu)[4]。推动其拿(na)到的(de)(de)(de)光(guang)谱(pu)仪和光(guang)度的(de)(de)(de)标定，IRDEP能够 拿(na)集(ji)成电(dian)路芯片(pian)的(de)(de)(de)光(guang)电(dian)产品(pin)基本特征，比如说EQE,Voc等。

上海昊量光电设备有限公司作为Photon 公司在国内的代理，该产品主要特点如下：

1）激发光源均匀分布整视野，作用于样品表面激光功率密度较低，同时避免了由于局部照明造成的载流子复合即使在较低功率下可获得高信噪比图像。

2）整视野面成像，采用光谱扫描，成像速度快，150150μm 2成像范(fan)围(wei)仅需8分钟

3）可做校准，获得光谱强度，获取器件光电特性如EQE,Voc等
4）可选择不同波长的激光作为激发光源
5）集荧光成像、电致发光、光致发光、透射率、反射率成像等诸多功能于一体。

参看论文：
[1] Scheer R., Walter T., Schock H. W., Fearheiley M. L., Lewerenz H. J., CuInS2 based thin film solar cell with 10.2% efficiency,         Applied Physics Letters, 63, (1993).
[2] Suriakarthick R. et al., Photochemically deposited and post annealed copper indium disulfide thin films, Superlattices and Microstructures, (2014).
[3] Delamarre A. et al., Characterisation of solar cells using hyperspectral imager, IRDEP.
[4] Delamarre A. , Paire M., Guillemoles J.-F.  and Lombez L., Quantitative luminescence mapping of Cu(In,Ga)Se2 thin-film solar cells, Progress in Photovoltaics, 10, 1002, (2014).

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