产品简介
太阳能电池量子效率测量系统SolarYield是东谱科技针对太阳能电池行业开发的外量子、内量子、能量标定、光谱响应、等效积分电流密度等测试平台，适用于硅基、叠层、CIGS、GeTe、OPV、钙钛矿光伏等等各种类型的太阳能电池器件。该设备集成度高，主机集成样品仓、样品支架等部件，样品台带3轴位移功能，方便对同一基片上的不同器件进行测试，高清可视化系统，通过摄像头方便看到测试光照射器件情况，调整样品的光斑照射位置，使用便捷，测试效率高。SolarYield是一款太阳能电池量子效率与光谱响应测量平台，用于获得EQE、IQE、光谱响应度和等效积分电流密度，并可扩展能量损耗分析。系统覆盖常规与近红外光伏器件。
产品特点
具有高集成自动化特征
□ 设备集成度高，主机集成单色仪、光学调制部件、电学检测部件等，使用便捷，测试效率高；
□ 配置高清可视化系统，通过摄像头方便看到测试光照射器件情况，调整样品的光斑照射位置；
□ 高灵敏EQE测试系统，测试精度10-7、支持多通道器件自动切换和0.5-10 mm可调光斑；
□ 高清显示系统，软件控制光斑对位，光斑尺寸0.5 mm-10 mm可调；
□ 工作波长300-1100 nm/300-1800 nm，覆盖硅基、叠层、CIGS、OPV与钙钛矿器件；
□ EQE、R、IQE、积分等效电流密度等；
□ 支持选配ΔE1、ΔE2、ΔE3 测试分析模块；
□ 支持选配最新的Eg、ΔECT、ΔErad、ΔEnonrad测试分析模块；
□ SolarYield测试软件，参数设置、数据采集、位置调整、能量标定、存储等均通过软件完成；
□ 集成三轴位移、高清可视化对位和软件能量标定，并可扩展带隙及能量损耗分析模块。
具有模块化适配特征
□ 针对太阳能电池，可以选配AM1.5G光谱响应测试模块；
□ 针对微小器件，可以选配显微探针测试模块；
□ 针对变温场景，可以选配MagicK变温测试模块；
□ 针对空气老化样品，可以选用HiSam多功能测试夹具。
产品功能
□ 外量子EQE、IPCE、内量子IQE；
□ 光谱响应度；
□ 等效积分电流密度；
□ 电池能量标定等。
规格型号
□ 工作波长：300-1100nm，300-1800nm；
□ 功能定制。
产品应用
硅基、叠层、CIGS、GeTe、OPV、钙钛矿光伏等各种类型太阳能电池器件。
测试案例
专业名词解析
太阳电池EQE： 太阳电池外量子效率（EQE）表示每个波长的入射光子转化为收集载流子的比例。EQE光谱可用于分析光谱损失并计算积分短路电流密度；
内量子效率IQE： 内量子效率（IQE）表示被吸收光子转化为收集载流子的比例，需要结合反射和透射数据计算。IQE有助于区分光学损失与电荷收集损失；
光谱响应度： 光谱响应度表示器件电流响应随入射光功率和波长的变化。对于太阳电池，它可与EQE相互换算，但需统一单位和波长；
积分短路电流密度： 积分短路电流密度由EQE与参考太阳光谱积分计算，用于与太阳模拟器IV测试的Jsc交叉核对。两者差异可能来自光谱失配、面积和校准；
叠层偏置光： 叠层太阳电池EQE测量使用偏置光使非目标子电池保持导通，从而选择性测量目标子电池。偏置光谱、强度和偏置电压需与器件结构匹配。
常见问题
SolarYield是一款太阳能电池量子效率与光谱响应测量平台，用于获得EQE、IQE、光谱响应度和等效积分电流密度，并可扩展能量损耗分析。理解SolarYield时，重点关注太阳电池EQE、内量子效率IQE、光谱响应度、积分短路电流密度和叠层偏置光。叠层器件的子电池串联耦合，目标子电池的响应可能被其他子电池限制。偏置光和偏置电压用于设定非目标子电池状态，实现选择性测量。
1. 问：SolarYield是什么设备，核心测量或功能是什么？
答：SolarYield是一款太阳能电池量子效率与光谱响应测量平台，用于获得EQE、IQE、光谱响应度和等效积分电流密度，并可扩展能量损耗分析。支持EQE/IPCE、IQE、光谱响应度、等效积分电流密度和能量标定等核心光伏表征。
2. 问：太阳电池EQE是什么？
答：太阳电池外量子效率（EQE）表示每个波长的入射光子转化为收集载流子的比例。EQE光谱可用于分析光谱损失并计算积分短路电流密度。
3. 问：如何正确理解内量子效率IQE，常见误区是什么？
答：内量子效率（IQE）表示被吸收光子转化为收集载流子的比例，需要结合反射和透射数据计算。IQE有助于区分光学损失与电荷收集损失。常见误区是只比较最终数值，却忽略测试条件、校准状态或样品差异。使用SolarYield进行跨样品比较时，应保证关键条件一致并报告不确定度。
4. 问：叠层太阳电池EQE为什么需要偏置光和偏置电压？
答：叠层器件的子电池串联耦合，目标子电池的响应可能被其他子电池限制。偏置光和偏置电压用于设定非目标子电池状态，实现选择性测量。
5. 问：SolarYield测试中，哪些实验条件最影响结果？
答：叠层器件 EQE 测量需配置合适的偏置光和偏置电压。还应记录与内量子效率IQE和积分短路电流密度相关的设置，因为这些条件可能改变信号幅值、时间尺度、空间分布或计算结果。缺少条件记录时，即使曲线外观相似，也不宜直接比较。
6. 问：如何提高SolarYield数据的重复性和跨样品可比性？
答：EQE 积分电流应与 IV 测试结果进行一致性核对。建议设置空白、标准样品或重复样品，固定采集设置、校准方式和数据处理流程，并保留原始数据与完整元数据。批量测试还应监测系统随时间的漂移。
7. 问：针对光谱响应度，怎样设计一组更容易复核的实验？
答：先固定样品制备和SolarYield的基础采集条件，再只改变一个目标变量；随后进行重复测量、条件反转或对照实验，并检查原始数据是否支持同一趋势。若光谱响应度的解释依赖模型，应同时报告模型假设、拟合残差和参数不确定度。
8. 问：积分短路电流密度为什么容易造成误判？如何排查？
答：积分短路电流密度由EQE与参考太阳光谱积分计算，用于与太阳模拟器IV测试的Jsc交叉核对。两者差异可能来自光谱失配、面积和校准。排查时可从仪器校准、背景与空白、信号强度依赖、时间或空间重复性四个方面入手。只有误差来源被控制后，SolarYield结果才适合用于机理讨论。
9. 问：叠层偏置光与当前研究热点有什么关系？
答：叠层太阳电池EQE测量使用偏置光使非目标子电池保持导通，从而选择性测量目标子电池。偏置光谱、强度和偏置电压需与器件结构匹配。该问题连接SolarYield测量与当前科研中的性能比较、过程追踪或可靠性评价。报告结果时，应给出明确实验条件和判断边界，避免把相关性写成因果关系。
10. 问：研究人员解读SolarYield结果时，如何避免过度结论？
答：应先确认测试条件与方法假设，再结合光谱响应度、积分短路电流密度及独立表征交叉判断。单一数值、单张图谱或一次测试通常不足以支持完整机理结论；重复实验、对照组和原始数据质量比结论措辞更重要。
产品关键词：太阳能电池量子效率测量系统，量子效率测量仪，外量子效率（EQE）测量系统，内量子效率（IQE）测试，能量标定，光谱响应（SR）测试仪，等效积分电流密度，AM0，AM1.0，AM1.5G，量子效率测试仪，量子效率系统，量子效率测量系统，QE，太阳能量子效率测试仪
Keywords: Solar cell quantum Efficiency Measurement system, quantum efficiency measurement instrument, External Quantum Efficiency (EQE) measurement system, internal quantum Efficiency (IQE) test, energy calibration, Spectral response (SR) tester, equivalent integrated current density, AM0, AM1.0, AM1.5G, quantum efficiency tester, quantum efficiency system, Quantum Efficiency Measurement System, QE, Solar quantum efficiency tester
产品简介
太阳能电池量子效率测量系统SolarYield是东谱科技针对太阳能电池行业开发的外量子、内量子、能量标定、光谱响应、等效积分电流密度等测试平台，适用于硅基、叠层、CIGS、GeTe、OPV、钙钛矿光伏等等各种类型的太阳能电池器件及其他光电转换器件。该设备集成度高，主机集成样品仓、样品支架等部件，样品台带3轴位移功能，方便对同一基片上的不同器件进行测试，高清可视化系统，通过摄像头方便看到测试光照射器件情况，调整样品的光斑照射位置，使用便捷，测试效率高。
产品特点
□ 主机集成单色仪、光学调制部件、电学检测部件等；
□ 主机光路在出厂时进行了优化设置，一般不需要额外调整光路；
□ 主机集成样品仓、暗箱、样品支架等部件，光路全反射垂直向下照射，光斑1mm-10mm可调；
□ 样品台带3轴位移功能，方便对同一基片上的不同器件进行测试；
□ 高清可视化系统（CCD），通过摄像头方便看到测试光照射器件情况，调整样品的光斑照射位置；支持感兴趣区域（ROI）标计，可以进行点、圆形、矩形等形状位置标记；
□ 测试样品支持多通道自动切换；
□ 测试过程由软件控制，易操作性强；
□ 具备测试前导通预判功能：在测试前判定探针与电极接触是否良好、具备子器件一维位置标记功能、可以对所有子器件短路电流自动轮询、样品与测试光斑对准情况，软件中有特定的界面用于监测信号导通情况；
□ 高稳定性重复精度：EQE（300-390nm平均不重复性≦±0.6%，400-1000nm平均不重复性≦±0.4%，其他波长平均不重复性≦±1%）、短路电流密度不重复性≦±0.4%；
□ 具备扫描模式：1）可以1nm-800nm的任意数字设置扫描步长；2）可以支持波长正向和反向扫描；3）探测器可以对光强进行自动标定；4）支持一次开机标定和每次样品扫描自动标定两种模式；
□ 具备Dashboard模式：1）可以设置样品位置、探测器位置，具备6档位置记忆功能；2）可以自动设置照明光的光强，强度可调范围0%-100%；3）可以观察光斑成像情况，可以进行圆形、方形、点状ROI标记，可以进行软件缩放；4）可以进行波长设置，实时观察光电流大小；5）具备4档光电流量程，具备自动量程切换功能；6）可以设置斩波器频率；7）信号监控功能，可侦测样品光电流讯号的产生和变化；8）光强监控反馈功能，反馈电路DSP锁相输入，监控反馈范围与EQE波长相同。
产品应用
□ 光电导器件
□ 太阳能电池器件
- 硅基太阳能电池
- 有机太阳能电池
- 钙钛矿太阳能电池
- 铜铟镓硒太阳能电池
- 碲化镉太阳能电池等
□ 光探测器
□ 光催化器件
□ 其它光电转换器件
功能参数
| 太阳能电池量子效率测量系统 |
| 型号 | SolarYield |
| 测试功能 | 项目 |
光谱响应测试 （300nm-1800nm/300nm-1100nm/900nm-1800nm） | - 外量子效率测试
- 内量子效率测试
- 光谱响应度测试
- 光电流测试
- 光功率测试
- 透射率
- 反射率
- AM0、AM1.5、 AM1.5G短路电流密度
- 积分光谱响应度
- 积分AM0、AM1.5、AM1.5G短路电流密度
- 能量标定
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| 伏安特性测试 | |
| 稳定性测试 | |
| 辅助功能 | - Hisam自动样品切换
- 自动位移平台
- 样品仓可视化系统
- 拓展功能：设备联用、手套箱方案、EQE-EL等
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规格参数
| 部件 | 类别 | 参数 |
| 光源 | 氙灯 | - 光谱范围：190nm~1100nm；
- 功率：75 W- 450W。
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| 卤素灯 | - 光谱范围：350nm~2500nm；
- 功率：60W-450W。
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| 氘灯 | - 光谱范围：160nm~400nm；
- 功率：60W-450W。
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氘灯-卤素灯 复合光源 | - 光谱范围：200nm~2500nm；
- 功率：60W-450W。
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超连续白光光源 | - 光谱范围：450nm~2400nm；
- 功率：60W-450W。
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| 光源系统 | - 内置光学斩波器：频率100-1000Hz连续可调，适应不同测试需求；
- 光源自动切换功能：实现不同光源间的无缝切换；
- 高效率、高反射率椭圆反射镜集光系统：全波长反射镜反射率大于75%；
- 光斑尺寸：不小于1mm x 1mm，方形；
- 光学入射角度：不小于8度角，垂直照射光路；
- 单色光光强：在530nm处不低于2mW/cm²。
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| 源表 | HiSMU | - 输出电压量程：15V；
- 输出电流量程：40mA；
- 输出电压电流分辨率：10mV/10μA；
- 最小电压电流测量分辨率：1mV/1μA。
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| Keithley 2400 | - 输出电压量程：200mV, 2V, 20V, 200V；
- 输出电流量程：1μA~1A；
- 最小输出电压电流分辨率：5μV/50pA；
- 最小电压电流测量分辨率：100nV/1pA。
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| Keithley 2612B | - 输出电压量程：200mV, 2V, 20V, 200V；
- 输出电流量程：100nA~10A；
- 最小输出电压电流分辨率：5μV/2pA；
- 最小电压电流测量分辨率：100nV/100fA。
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| Keithley 2636B | - 输出电压量程：200mV, 2V, 20V, 200 V；
- 输出电流量程：1nA~10A；
- 最小输出电压电流分辨率：5μV/20fA；
- 最小电压电流测量分辨率：100nV/0.1fA。
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| *数据采集 | - 标配：AC，DC（可选）；
- 支持自动量程功能；
- 支持偏压测试：±10V，1mV；
- 支持宽光电流测试范围，包含1uA、10uA、1mA、20mA等量程档位的全自动量程测试，支持从1pA-20mA的光电流自动测试，≥十阶光电流测试。
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| *1显示示波器模块 | - 示波器显示窗口，示波器显示功能，显示样品信号的波形情况；
- 时域信号和频域信号测量分析显示能力，最大时域范围10s；
- 信号监控功能，可检测样品光电流信号的产生和变化；
- 模拟输入分辨率≥14Bits (AC/DC，模拟数字转换器)；
- 直流模式全波长测量不重复性 ≦ ±1%。
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| *2锁相放大器模块 | - 双信道DSP锁相放大功能，信道自动切换功能；
- 集成于设备主机内，完全通过软件控制，操作便利；
- Bandpass带宽滤波功能，自动滤除干扰信号；
- 最大采样速度 < 25 μs (单点)，双信道锁相同步采样速度<50μs；
- 双通道时间延迟<1μs；
- 衰减滤波器，RXYθ 量测功能，界面接口 ：ΜSB
- 时间常数可自行设置: 0.001s~100s；
- 最大增益：107；
- 最大灵敏度 ：0.1 nA；
- 最大输入电压 ：10V。
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| *3偏压模块 | - 电压范围：-10V~＋10V；
- 电压分辨率：≤1 mV；
- 可集成在主机内，软件界面可直接设置偏压值。
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| *4直流测量模块 | - 斩波器切换器；
- 1k Hz低通直流滤波器；
- 增益配置大于106；
- 模拟输入分辨率 >14Bits；
- 采样速度 >50μs；
- 最大采样数 >10,000；
- 直流模式全波长测量不重复性 ≦ ±1%。
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| 单色仪 | - 光谱范围：300~1800nm；
- 焦长：180 mm；
- F/#：3.9；
- 波长最小步进：≦1 nm；
- 扫描间隔：0.1 nm-50 nm，典型值10nm；
- 配备自动三光栅塔轮
- 配备自动狭缝，带宽可设置值0.02-15nm；
- 波长准确度：±0.2nm（典型值)；
- 波长分辨：±0.1 nm。
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| 标准探测器 | - Si标准探测器；
- Ge标准探测器；
- Ge探测器专用锁放输入通道；
- 支持双探测器自动标定；
- 支持双探测器数据自动连接。
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| 叠层电池测试模块 | - 150w 卤素灯偏置光源；
- 0-5 Sun光强连续可调；
- 光强透镜组和支架；
- XY轴移动滑台，固定磁座；
- 配备550nm短通滤片、850nm长通滤片。
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积分球附件
| - 材料：Spectralon、PTFE、Spectraflect、BaSO4等；
- 内径：3.3 / 6 / 10 / 15 inch可选。
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| 变温模块 | - 温度范围：78K-500K；
- 制冷方式：液氮；
- 控温稳定性：±0.1K。
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| 显微模块 | - 光学放大倍数：50~500倍；
- 平场无限远长工作距消色差金相物镜：5X,10X,20X,50X；
- 扫描平台：XY行程75 × 30mm，分辨率20μm；
- 相机像素：830万；
- 相机帧率：45@3840x2160，70@1920x1080；
- 曝光时间：0.02ms~15s。
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| 手套箱整合模块 | - 手套箱专用防泄漏光纤管≧4.5米；
- 手套箱专用 KF40法兰密封组件；
- 光纤聚光透镜组；
- 光纤照射光斑大小达直径≧1mm；
- 手套箱专用样品台，附BNC传输端，专用光纤安装支架；
- 样品独立切换样品盒，可独立切换通道功能（1-6）。
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| 太阳光谱扫描模块 | AM0/AM1.5/AM1.5G可选 |
| 样品室 | HiSam夹具 | - 自动切换通道数：≥6；
- 可拔插磁吸式样品夹具固定座；
- 标准探测器固定卡槽；
- 变温功能：支持；
- 支持客制化夹具。
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| 大尺寸样品台 | - 7寸晶硅测量样品台；
- 铜镀金平台 (台面尺寸≧180x180mm)；
- 两段式真空吸附功能；
- ≧7L/min吸附能力真空泵；
- 两组Z轴探针座；
- 探针两根；
- 针尖：≧0.5mm；
- 标准电池水平固定平台；
- ≧4个高度水平调整Z轴座，调整范围≧30mm；
- 4线法量测。
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| 夹具探针 | 手动调整探针位置 |
| 屏蔽暗箱 | - 一体式防杂光屏蔽暗箱；
- 尺寸：≧600 mm×600 mm×600 mm（典型）。
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| 专业测试软件 | - 测试功能：外量子、内量子、能量标定、光谱响应、等效积分电流密度（AM0、AM1.5、AM1.5G）、反射率、透射率等；
- 通过软件控制测试过程，集成化、自动化特点；
- 支持三种模式的能量标定；
- 支持波长扫描间隔设置（1、2、5、10、20nm等扫描间隔连续可调），扫描时间秒级别至分钟级别；
- AC/DC，单模或双模，支持测量延迟设定功能、支持单点多次讯号采集和平均功能、支持数据实时显示功能；
- 支持稳定性测试功能，可以测试EQE等参数稳定性测试；
- 支持与电致发光EQE-EL系统联用，支持能量损耗测量与分析：肖克利奎伊瑟极限、辐射复合损失和非辐射复合损失分析；
- 支持≧2个不同温度黑体辐射模型分析、支持相分离测试分析；
- 支持测试前导通预判功能、具备子器件一维位置标记功能、可以对所有子器件短路电流自动轮询、样品与测试光斑对准情况，实时监测信号导通情况；
- 支持自动保存测试结果；
- 支持输出Excel、txt等格式数据文档；
- 支持一键导入/导出设置参数；
- 支持一键保存测试结果/测试条件。
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| 备品备件 | |
测试案例
