考虑到这(zhei)一点(dian),IRDEP(法国光(guang)伏能源(yuan)研(yan)(yan)究(jiu)院)的(de)研(yan)(yan)究(jiu)人员对CIGS微型太阳能电池(直(zhi)径为35μm)进(jin)(jin)行了光(guang)致发(fa)光(guang)PL和电致发(fa)光(guang)EL光(guang)谱(pu)成(cheng)(cheng)像进(jin)(jin)行了探究(jiu)[1]。实(shi)验采用(yong)了高光(guang)谱(pu)成(cheng)(cheng)像设(she)备(IMATM),该(gai)设(she)备拥有2nm的(de)光(guang)谱(pu)分辨(bian)(bian)率(lv)(lv)和亚微米的(de)空间分辨(bian)(bian)率(lv)(lv)。电致发(fa)光(guang)实(shi)验采用(yong)Vapp = 0.95 V 的(de)源(yuan)表。PL采用(yong)波(bo)长为532nm的(de)连续(xu)激(ji)光(guang)。在显(xian)微镜(jing)下的(de)整(zheng)个(ge)(ge)视场被激(ji)发(fa),并(bing)同时(shi)收集来自一百万个(ge)(ge)点(dian)的(de)PL信号。
图(tu)1,(a)和(he)(b)展示了(le)CIGS微(wei)型(xing)CIGS太(tai)阳能电(dian)(dian)池的PL和(he)EL图(tu)谱(pu)(pu),利(li)用他们的光(guang)谱(pu)(pu)信息和(he)校准与广义(yi)普朗(lang)克定律相结合(he),IRDEP的研究人员提取了(le)样品的准费米能级(ji)分裂成(cheng)像(xiang)(xiang)图(tu)见图(tu)(c)和(he)(d)该(gai)参数与太(tai)阳能电(dian)(dian)池的大电(dian)(dian)压(ya)直接相关。借助太(tai)阳能电(dian)(dian)池和(he)LED间的倒易关系(xi),可(ke)从(cong)EL成(cheng)像(xiang)(xiang)图(tu)谱(pu)(pu)中推算(suan)出外量(liang)子效率(EQE)。
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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(tong)时避免了(le)由于局(ju)部(bu)照明造成的载流(liu)子复合即使在较低功(gong)率(lv)下可获(huo)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,150150μm 2成像范围(wei)仅(jin)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(zhi)发(fa)光、光致(zhi)发(fa)光、透(tou)射率(lv)、反射率(lv)成像等诸多功(gong)能(neng)于一体(ti)。
参考文献:
[1]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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