準(zhǔn)費(fèi)米能級分裂QFLS測試

隨著業(yè)內(nèi)對清潔能源的需求不斷增加以及光電器件技術(shù)的快速發(fā)展，太陽能電池及其他光電器件的性能優(yōu)化成為研究熱點(diǎn)。準(zhǔn)費(fèi)米能級分裂（Quasi-Fermi Level Splitting, QFLS）是衡量光電器件性能的關(guān)鍵參數(shù)之一，它反映了光照下非平衡載流子的分離程度，直接影響器件的開路電壓和能量轉(zhuǎn)換效率。然而，傳統(tǒng) QFLS 測試設(shè)備存在測量精度不高、操作復(fù)雜、功能單一等問題，難以滿足新型光電器件（如鈣鈦礦太陽能電池、有機(jī)發(fā)光二極管等）的高精度測試需求。

東譜科技作為光電測試儀器供應(yīng)商，憑借多年的技術(shù)積累和創(chuàng)新，推出全新一代 HiYield-QFLS 準(zhǔn)費(fèi)米能級分裂測試儀。該設(shè)備集多種前沿技術(shù)于一身，具備高精度、多功能、操作便捷等特點(diǎn)，為太陽能電池、電致發(fā)光器件等光電器件的研發(fā)與生產(chǎn)提供全面、高效的測試解決方案，助力科研與產(chǎn)業(yè)突破技術(shù)瓶頸，推動光電器件性能的持續(xù)提升。

（一）、原理

QFLS（準(zhǔn)費(fèi)米能級分裂，Quasi-Fermi Level Splitting）作為鈣鈦礦光伏電池內(nèi)部光電轉(zhuǎn)換過程的核心，其本質(zhì)是描述在光照下光生載流子（電子和空穴）之間的非平衡態(tài)能級分布。這一現(xiàn)象對于提高太陽能電池的性能至關(guān)重要，因?yàn)樗兄谔岣唛_路電壓和整體的能量轉(zhuǎn)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。HiYield-QFLS集成了HiYield-EL的功能，即包含了電致發(fā)光量子效率測試功能。

（二）、技術(shù)特點(diǎn)

 HiYield-QFLS支持350-1700nm寬光譜范圍，適配硅基、鈣鈦礦、有機(jī)太陽能電池等多種材料體系；有多功能集成特點(diǎn)，包括QFLS mapping測試，支持一維/二維成像測試（分辨率5μm），定位器件微觀性能分布；等效光伏特性測試，以532nm激光為輻照源，自動掃描短路電流（J_sc）、開路電壓（〖iV〗_oc）、填充因子（FF）及能量轉(zhuǎn)換效率（PCE）；光致發(fā)光（PL）QFLS測試通過單點(diǎn)或掃描模式分析材料QFLS值，支持不同輻照度下動態(tài)特性研究；電致發(fā)光量子效率（EQE）測試，結(jié)合雙光路校準(zhǔn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)±1%精度測量。

內(nèi)置6通道自動切換模塊，單次測試時(shí)間＜5分鐘；軟件一鍵生成〖iV〗_oc-QFLS關(guān)聯(lián)曲線、器件理想因子及能帶結(jié)構(gòu)分析報(bào)告。

技術(shù)優(yōu)勢

弱信號捕獲能力：通過動態(tài)光學(xué)校準(zhǔn)技術(shù)，有效消除環(huán)境光干擾，可精準(zhǔn)檢測低至10?510?5W/cm2 的微弱發(fā)光信號，如鈣鈦礦薄膜等材料的微弱發(fā)光信號，為新型材料的研究提供有力支持。

多維動態(tài)分析：支持電壓（0–10V）、電流（0–150mA）、光強(qiáng)（0.001–11太陽光強(qiáng)）多變量協(xié)同控制，實(shí)時(shí)獲取 QFLS 隨外界條件變化的動態(tài)響應(yīng)。

系統(tǒng)特點(diǎn)及功能參數(shù)補(bǔ)充

（三）、系統(tǒng)特點(diǎn)：

QFLS一維/二維成像（Mapping），分辨率達(dá)5μm，支持25mm×25mm器件面積掃描；

532nm 激光等效光伏特性測試（Pseudo-JV），模擬真實(shí)光照條件下的器件響應(yīng)；

集成 6 通道自動測試功能，支持批量器件快速分析。

（四）核心功能參數(shù)：

暗指開路電壓（〖iV〗_oc）

準(zhǔn)費(fèi)米能級分裂值（QFLS）

等效光伏特性（J_sc、〖iV〗_oc、FF、PCE、JV曲線）

器件理想因子（ideality factor）