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太陽電池能量損耗分析儀 HiYield-ENGL

太陽能電池能量損耗分析儀是一種專門設計用於評估和測量太陽能光伏系統中光子能量損失的測試儀器；HiYield-ENGL集成了HiYield-PL/EL的功能，即包含了電緻發光量子效率測試功能。

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產品關鍵詞：太陽能電池能量損耗分析、Voc -loss損耗分析系統、太陽能電池開路電壓（ Voc ）損耗測量儀、太陽能電池效率損失分析儀/解決方案、光伏系統損耗分析、Voc損耗分析


Product keywords: Solar cell energy loss analysis, VOC-LOSS loss analysis system, solar cell open voltage (Voc) loss measurement instrument, solar cell efficiency loss analyzer/solution, photovoltaic system loss analysis, Voc loss analysis


產品簡介

國內首款商業化準費米能級分裂測試儀。太陽能電池光子能量損耗測量儀HiYield-ENGL用於測試太陽能電池（又稱太陽電池）等光電器件的光子能量損耗。測試太陽能電池性能時，需要使用標準太陽光模擬燈[參考我司太陽能電池光伏特性測試系統 Sunshine]對樣品進行照射。模擬燈可提供AM0、AM1.5、AM1.5G等標準光譜的太陽光。太陽光是複色光，包含了不同頻率分量的光子。光子能量E=ℎv,其中ℎ是普朗克常數，v是光子頻率。當某光子能量ℎv1的光照射太陽能電池時，理論上，該太陽能電池此時最大的開路電壓為光子電壓（hv1/e,ℎ為元電荷）。太陽能電池由半導體材料組成，半導體材料具備豐富的激發態能級結構。太陽能電池在實際工作時，這些豐富的能級結構與複色太陽光相互作用，從而存在各種各樣的損耗途徑，實際的開路電壓（Voc）通常低於光子電壓。損耗光子能量Eloss =Eg −eVoc，損耗的開路電壓Vloss = Eg/e−Voc。損耗類型可以分成三大類：熱力學損耗（ΔE1）、輻射損耗(ΔE2)、非輻射損耗(ΔE3)。HiYield-ENGL可以對這些損耗類型進行測量，從而可以揭示太陽能電池的內部工作機理，幫助研發人員優化太陽能電池工藝，從而獲得更高的Voc以及更高的能量轉換效率（PCE）。

HiYield-ENGL是Oriental Spectra（下稱0S）旗下HiYield產品家族的成員之一。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-ENGL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。

HiYield-ENGL與HiYield-QFLS是姐妹產品，均采用OS的專利外觀結構，共同為行業提供完善的準費米能級分裂和開路電壓損耗的測試方案。

系統特點

□ 靈活的模塊化設計，可以適合各種測量場景； 

□ 評估和測量太陽能光伏系統中光子能量損失，適用於強激子束縛材料體系測試表征，如有機光伏等，高度集成設備；

□ 電緻發光量子效率測量（EL）；

□ 光緻發光量子效率測量（PL）；

□ ΔE1熱力學損耗、ΔE2輻射損耗、ΔE3非輻射損耗；

□ 支持選配最新的Eg、ΔECT、ΔErad、ΔEnonrad測試分析模塊；

□ 專業的研究級算法加持，精準得到PLQY數據；

□ 整機緊湊，可置於手套箱進行氮氣氛圍測試； 

□ 可選配自動進樣系統，減少人為操作失誤，提高測量重複性； 

□ 軟件全自動流程化操作，一鍵測量所有參數。

功能模塊

□ 電緻發光量子效率測量（EL）； 

□ 光緻發光量子效率測量（PL）；

□ ΔE1：熱力學損耗模塊； 

□ ΔE2：輻射損耗模塊； 

□ ΔE3：非輻射損耗模塊；

□ 測溫模塊。

產品應用

□ 矽基太陽能電池、有機太陽能電池、鈣鈦礦太陽能電池、銅銦镓硒太陽能電池、碲化鎘太陽能電池、染料敏化太陽能電池等；

□ c:Si、mc:Si、a:Si、µ:Si、CdTe、CIGS、CIS、Ge、染料敏化、有機/聚合物、串聯、多結（2-、3-、4-結等）、量子阱、量子點、硫族化物和鈣鈦礦；

□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、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、量子發光二極管。

功能選配與技術參數

太陽能電池光子能量損耗測量儀
型號HiYield-ENGL
規格配置參數
功能EL標配
PL標配
ΔE1：熱力學損耗模塊標配
ΔE2：輻射損耗模塊標配
ΔE3：非輻射損耗模塊標配
測溫模塊標配
波長範圍（可選）350-1050nm
900-1700nm
350-1700nm
波長分辨率0.25 nm
光源可選Pina/NanoQ/Tuna/Stea系列產品
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
最大器件面積25mm*25mm
測溫範圍5-120℃
軟件HiYield-ENGL軟件包





太陽電池能量損耗分析儀HiYield-ENGL


▎關於能量損耗(電壓損耗)




▎不同類型太陽能電池的能量損失

ΔEloss of different types of solar cells:

  • Gallium arsenide: (0.32 eV) and crystalline silicon (0.38 eV) ；
  • Perovskite: around 0.34−0.5 eV ；
  • Organic solar cells: generally 0.6−1.1 eV

Nat. Energy 2, 17032 (2017).

Phys. Rev. Appl. 4, 014020 (2015).

ACS Energy Lett. 4, 110–117 (2018).

Nat. Photon. 12, 131–142 (2018).





太陽電池能量損耗分析儀 HiYield-ENGL
太陽能電池能量損耗分析儀是一種專門設計用於評估和測量太陽能光伏系統中光子能量損失的測試儀器；HiYield-ENGL集成了HiYield-PL/EL的功能，即包含了電緻發光量子效率測試功能。
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