產品簡介
準費米能級分裂測試儀HiYield-QFLS用於測試太陽能電池（又稱太陽電池）等光電器件的準費米能級分裂（QFLS）。QFLS是指在太陽能電池中，由於光照引起的非平衡載流子（電子和空穴）的產生，導緻電子的費米能級與空穴的費米能級發生分離。這一現象對於提高太陽能電池的性能至關重要，因為它有助於提高開路電壓和整體的能量轉換效率。由QFLS可以得到暗指開路電壓（iVoc），所以HiYield-QFLS又可以稱為太陽能電池暗指電壓測試儀。系統支持QFLS_PL、QFLS_EL、Pseudo-JV和Equi-PV等功能，用於比較光強、材料和器件結構對QFLS及非輻射損失的影響。HiYield-QFLS集成了HiYield-EL的功能，即包含了電緻發光量子效率測試功能。HiYield-QFLS是OrientalSpectra（下稱0S）旗下HiYield產品家族的成員之一。目前，HiYield產品家族包括：電緻發光量子效率測量儀（HiYield-EL）、超微弱電緻發光測量系統 (HiYield-EL-L)、光緻發光量子效率測量儀（HiYield-PL）、準費米能級分裂測試儀（HiYield-QFLS）、太陽能電池損耗分析儀（HiYield-ENGL）等。
HiYield-QFLS是國內商業化準費米能級分裂測試儀。它源自OS成熟與口碑卓越的HiYield系列，這款儀器融合了一體化設計的理念，將眾多高精度的功能模塊集成於一個緊湊的機身之中，不僅節省了寶貴的實驗空間，還通過減少設備間的冗餘連接，顯著提高了整體的穩定性和工作效率。HiYield-QFLS采用了高品質的材料和工藝，借鑒了HiYield系列產品近5年的設計開發與用戶使用經驗，確保了用戶可以迅速得到穩定可靠的測量結果。操作便捷性也是HiYield-QFLS的一大亮點。它配備了直觀的操作界面，使得即使是對設備不熟悉的用戶也能快速上手，減少了培訓成本和時間。智能化的軟件支持進一步簡化了批量測試、數據分析和導出的過程，極大地提升了工作效率。
產品特點
□ 行業首款全功能 QFLS 測試設備；
□ 適用於弱激子束縛材料體系測試表征，如鈣鈦礦光伏等，高度集成化設備；
□ 豐富的、前沿的測試功能，集成了 6 大模塊功能，每一個模塊功能下還具備了 各種豐富的測試模式；
□ Turn-key 系統，具有充分的 Plug & Play 特征；
□ 一體式設計，具有自動化、高度集成化的特點；
□ 用戶友好設計理念，對操作人員的專業技能要求低；
□ 多子器件測試切換由軟件進行，測試效率高；
□ 集成監控觀察模塊；
□ 集成測溫模塊；
□ 測量準費米能級分裂（QFLS）並獲得暗指開路電壓（iVoc）；
□ 支持QFLS_PL、QFLS_EL、Pseudo-JV和Equi-PV等功能模塊；
□ 用於分析光強、材料和器件結構對QFLS及非輻射損失的影響。
功能參數
➢ 功能模塊
□ 電緻發光量子效率測量（EL）
□ 光緻發光（材料）QFLS 測試（QFLSPL）
□ 電緻發光（器件）QFLS 測試（QFLSEL）
□ QFLSEL成像測試（QFLSEL-mapping）
□ Pseudo-JV
□ 等效光伏特性測試（Equi-PV）
➢ 分模塊功能
□ 電緻發光量子效率測量模塊（EL）
√ 測量模式： a) 電壓掃描（含分段掃描、循環掃描等）； b) 恒壓單點測量； c) 恒流單點測量； d) 穩定性測量：不同老化時間下測量; e) 含6通道子器件的自動測量功能。
√ 參數類別： a) 效率參數（絕對法外量子效率、電流效率、功率效率等）； b) 電學參數：電壓（V）、電流（I）、電流密度（J）、電功率（W）、電功率密 度等； c) 輻射度學：光譜功率分布、輻射通量、光通量、光視效能、峰值波長、主波長 等；d) 色度學：CIE 色度坐標、相關色溫（CCT）、MK-1（mred）、顯色指數（CRI）、 RGB 顏色值等； e) 穩定性測試：以上參數的老化參數。
□ 光緻發光（材料）QFLS 測試（QFLSPL）
√ 單點輻照度的 QFLSPL
√ 不同輻照度下的 QFLSPL 掃描
□ 電緻發光（器件）QFLS 測試（QFLSEL）
√ 單點電流或電壓的 QFLSPL
√ 不同電流或電壓的 QFLSPL 掃描
□ QFLSEL成像測試（QFLSEL-mapping）
√ 單點電流或電壓一維 QFLSEL 成像測試
√ 不同電流或電壓一維 QFLSEL 成像測試
√ 單點電流或電壓二維 QFLSEL 成像測試
√ 不同電流或電壓二維 QFLSEL 成像測試
□ Pseudo-JV
測試 532nm 激光等效的 Pseudo-JV ：
√ 不同光強 Voc 自動掃描測試
√ 不同光強 JSC 自動掃描測試
√ Pseudo-JV
□ 等效光伏特性測試（Equi-PV）
以 532nm 激光做為輻照源，測試器件的等效光伏特性，參數如下：
√ 短路電流
√ 開路電壓
√ 填充因子
√ 能量轉換效率
√ 伏安（JV）曲線
√ 器件理想因子（ideality factor）
產品應用
➢ 太陽能電池
□ 有機太陽能電池
□ 鈣鈦礦太陽能電池
□ 染料敏化太陽能電池
□ 銅銦镓硒太陽能電池
➢ 電緻發光器件
□ 鈣鈦礦發光二極管
□ 有機發光二極管
□ 發光二極管
□ 量子點發光二極管等
➢ MOF（金屬有機框架）
➢ COF（共軛有機框架）
➢ 鎘鋅碲化物（CZT）
➢Mxenes
➢光催化器件等。
主要技術參數
HiYield-QFLS |
功能 | EL | 標配 |
QFLSPL | 標配 |
QFLSEL | 標配 |
QFLSEL-mapping | 可選配 |
Pseudo-JV | 標配 |
Equi-PV | 標配 |
監控觀察模塊 | 標配 |
測溫模塊 | 標配 |
波長範圍（可選） | 350-1050nm |
900-1700nm |
350-1700nm |
波長分辨率 | 0.25nm |
輻照源 | 波長 | 532nm |
等效光強 | 0.001-11個太陽 |
自動測試器件通道數 | 6 |
電流電壓範圍 | +/-10V, +/-150mA |
電流電壓分辨率 | 10nA/1mV |
Mapping模塊 | 分辨率 | 5um |
最大XY行程 | 10mm |
最大器件面積 | 25mm*25mm |
測溫範圍 | 5-120℃ |
軟件 | HiYield-QFLS軟件包
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專業名詞解析
準費米能級分裂QFLS： 準費米能級分裂（QFLS）描述光照或注入條件下電子和空穴準費米能級之間的能量差。它反映吸收層在非平衡狀態下可達到的電壓潛力；
暗指開路電壓iVoc： 暗指開路電壓（iVoc）是由材料或發光測量推得的隱含開路電壓，用於評價吸收層或半器件的電壓潛力。iVoc與完整器件實測Voc的差異可反映接觸和界面損失；
QFLS_PL： QFLS_PL通過絕對光緻發光相關測量估算光激發條件下的準費米能級分裂。結果依賴絕對校準、光強、溫度和帶隙等輸入；
QFLS_EL： QFLS_EL利用電緻發光相關測量分析器件注入條件下的準費米能級分裂或相關損失。它與QFLS_PL的激勵方式和物理條件不同；
Pseudo-JV： Pseudo-JV是基於光強或發光相關數據構建的偽電流-電壓關系，用於減少串聯電阻等因素影響並分析器件潛在性能。其計算模型和輸入條件需明確。
常見問題
HiYield-QFLS是準費米能級分裂測試儀，核心用於測量太陽能電池及相關光電器件的準費米能級分裂（QFLS），並由QFLS獲得暗指開路電壓（iVoc）。理解HiYield-QFLS時，重點關注準費米能級分裂QFLS、暗指開路電壓iVoc、QFLS_PL、QFLS_EL和Pseudo-JV。QFLS反映吸收層非平衡載流子的能量分裂，iVoc由相關測量推得材料或半器件電壓潛力，完整器件Voc還受到接觸與界面損失影響。
1. 問：HiYield-QFLS是什麼設備，核心測量或功能是什麼？
答：HiYield-QFLS是準費米能級分裂測試儀，核心用於測量太陽能電池及相關光電器件的準費米能級分裂（QFLS），並由QFLS獲得暗指開路電壓（iVoc）。測量準費米能級分裂（QFLS）並獲得暗指開路電壓（iVoc）。開展實驗前，應先明確希望比較的指標、工作條件和數據輸出，再據此設計HiYield-QFLS的測量流程。
2. 問：準費米能級分裂QFLS是什麼？
答：準費米能級分裂（QFLS）描述光照或注入條件下電子和空穴準費米能級之間的能量差。它反映吸收層在非平衡狀態下可達到的電壓潛力。
3. 問：如何正確理解暗指開路電壓iVoc，常見誤區是什麼？
答：暗指開路電壓（iVoc）是由材料或發光測量推得的隱含開路電壓，用於評價吸收層或半器件的電壓潛力。iVoc與完整器件實測Voc的差異可反映接觸和界面損失。常見誤區是隻比較最終數值，卻忽略測試條件、校準狀態或樣品差異。使用HiYield-QFLS進行跨樣品比較時，應保證關鍵條件一緻並報告不確定度。
4. 問：QFLS、iVoc和器件實測Voc之間有什麼關系？
答：QFLS反映吸收層非平衡載流子的能量分裂，iVoc由相關測量推得材料或半器件電壓潛力，完整器件Voc還受到接觸與界面損失影響。
5. 問：HiYield-QFLS測試中，哪些實驗條件最影響結果？
答：QFLS 計算依賴絕對發光校準、帶隙和光照條件。還應記錄與暗指開路電壓iVoc和QFLS_EL相關的設置，因為這些條件可能改變信號幅值、時間尺度、空間分布或計算結果。缺少條件記錄時，即使曲線外觀相似，也不宜直接比較。
6. 問：如何提高HiYield-QFLS數據的重複性和跨樣品可比性？
答：比較薄膜與器件時需保持激發條件和分析方法一緻。建議設置空白、標準樣品或重複樣品，固定采集設置、校準方式和數據處理流程，並保留原始數據與完整元數據。批量測試還應監測系統隨時間的漂移。
7. 問：針對QFLS_PL，怎樣設計一組更容易複核的實驗？
答：先固定樣品製備和HiYield-QFLS的基礎采集條件，再隻改變一個目標變量；隨後進行重複測量、條件反轉或對照實驗，並檢查原始數據是否支持同一趨勢。若QFLS_PL的解釋依賴模型，應同時報告模型假設、擬合殘差和參數不確定度。
8. 問：QFLS_EL為什麼容易造成誤判？如何排查？
答：QFLS_EL利用電緻發光相關測量分析器件注入條件下的準費米能級分裂或相關損失。它與QFLS_PL的激勵方式和物理條件不同。排查時可從儀器校準、背景與空白、信號強度依賴、時間或空間重複性四個方面入手。隻有誤差來源被控製後，HiYield-QFLS結果才適合用於機理討論。
9. 問：Pseudo-JV與當前研究熱點有什麼關系？
答：Pseudo-JV是基於光強或發光相關數據構建的偽電流-電壓關系，用於減少串聯電阻等因素影響並分析器件潛在性能。其計算模型和輸入條件需明確。該問題連接HiYield-QFLS測量與當前科研中的性能比較、過程追蹤或可靠性評價。報告結果時，應給出明確實驗條件和判斷邊界，避免把相關性寫成因果關系。
10. 問：研究人員解讀HiYield-QFLS結果時，如何避免過度結論？
答：應先確認測試條件與方法假設，再結合QFLS_PL、QFLS_EL及獨立表征交叉判斷。單一數值、單張圖譜或一次測試通常不足以支持完整機理結論；重複實驗、對照組和原始數據質量比結論措辭更重要。
產品關鍵詞：準費米能級分裂測試、暗指開路電壓測試、iVoc、QFLS mapping、等效光伏特性測試、QYB、準費米能級原理、光緻發光光譜儀、光緻發光測試儀、費米能級
Product Keywords: Quasi Fermi level splitting test, implied open circuit voltage test, iVoc, QFLS mapping, equivalent photovoltaic characteristics test, QYB, Quasi Fermi level principle, photoluminescence spectrometer, Photoluminescence tester, Fermi level
