上海双域光电科技有限公司

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PLQY

绝对量子产率及准费米能级分裂测试仪

LuQY Pro是市场上功能最广泛,功能最强大且易于使用的绝对发光分析系统。其创新和高度集成的理念设计允许在鞋盒大小的设备上进行绝对的光致发光和电致发光测量。因此,该系统专注于光电器件优化(LED、太阳能电池等),并可以精确模拟各种工作点位。

QYB – Quantum Yield Berlin GmbH 是一家总部位于柏林的初创公司,拥有钙钛矿基串联太阳能电池和钙钛矿薄膜和器件的先进光谱学方面的卓越专业知识

隶属于柏林亥姆霍兹中心Helmholtz-Zentrum Berlin,成立于 2021 年初。我们的使命是让每个人都能轻松进行半导体的绝对发光分析。从2018年开始,我们开始将我们在绝对光致发光PLQY和电致发光ELQY测量以及准费米能级分裂QFLS方面的专业知识整合到一个紧凑的测量系统中,将这项技术带到其他实验室。 我们在 2021 年夏天推出了 LuQY Pro 用以量子产率测试绝对量子产率QY和iVoc/QFLS准费米能级分裂计算 。

 

LuQY Pro是市场上功能最广泛,功能最强大且易于使用的绝对发光分析系统。其创新和高度集成的理念设计允许在鞋盒大小的设备上进行绝对的光致发光和电致发光测量。因此,该系统专注于光电器件优化(LED、太阳能电池等),并可以精确模拟各种工作点位。

 

该设备的主要功能包括测试和分析内容可包括

准费米能级分裂QFLS粗算精算分析;

光致发光绝对量子产率测试;

电致发光绝对量子产率ELQY或电致发光量子效率EL-EQE测试;

Suns-QFLS测试;

虚拟半导体理想因子 Pseudo ideal factor 分析;

虚拟JV曲线Pseudo JV创建,虚拟填充pseudo FF计算;

PL校正光谱及变化;

多点Mapping测试分析;

EQE深度分析计算带隙Eg,电流密度Jsc,乌尔巴赫能Urbach计算,辐射极限开路电压VOC-Rad计算,暗态电流密度J0-rad计算等等

 

综合分析

我们的使命是让每个研究者都能轻松进行绝对发光分析。LuQY Pro包含一个软件,不仅可以让您控制仪器并记录样品的发射光谱,还可以立即计算发光量子产率(LuQY),以及样品的暗指VOC。这种集成的深入数据分析在市场上是完全独一无二的,并释放了LuQY Pro的全部潜力。

 

在开发LED或太阳能电池等光电器件时,提高其辐射效率至关重要。这需要精确的技术来确定发光量子产率。LuQY Pro是一款易于使用,非破坏性性和多功能的系统,具有无与伦比的紧凑性,可在各种操作条件下快速量化薄膜吸收体,堆叠或完整器件的EL / PLQY和iVOC(QFLS)。

LuQY Pro 系统和布局

快速量化半导体薄膜和器件的电致发光和光致发光(EL和PL)的绝对光子通量

 

USB-“即插即用”:随附的软件记录发射光谱并直接计算EL / PL量子产率(PLQY)和暗指Voc(iVoc)

 

小巧便携的布局允许灵活使用,例如在手套箱中

 

一键式测量 EL / PLQY

来自稳态EL/PL光谱(550-1050 nm)的光子绝对数量

 

自动、连续可调的激光强度,从 0.001-10“太阳”

通过集成的源测量单元(SMU)进行电流/电压偏置和检测

EL / PLQY 灵敏度范围:1E-4 %

软件

绝对光子通量测量

记录单个或多个EL / PL光谱,预设激光强度,电压和电流偏置

 

立即计算EL / PLQY和iVoc

自动测量扫描

变化激光强度、偏置电压和电流,并确定每个工作点的绝对PL/EL光谱、EL/PLQY和iVoc。

 

 

 

Applications

质量评估

质量评估,用于在每个制造步骤后进行快速过程控制,或加速材料和工艺参数筛选

 

 

瞬态效应

快速采集可解析发射光谱和强度以及EL / PLQY和iVoc的变化,时间尺度从10毫秒到几小时不等。

解决块体和界面复合

量化半导体薄膜、堆叠或完整器件(如太阳能电池或 LED)中的体和界面复合损耗。

学术例子可以在 [1-6] 中找到。

效率潜力和损失机制

深入分析半导体薄膜、堆叠或完整器件中的效率潜力和损耗机制,例如通过根据强度和/或偏置电压依赖性EL / PLQY和iVoc确定理想因子和伪JV曲线。另请参阅 [7-9]

 

Technical Specifications 技术参数

Current-voltage source and measure unit (SMU) max. ratings

+/-10 V, +/-150 mA

Max. sample dimensions (L x W, unrestricted height)

30 x 30 mm

Max. no. of contactable subcells on sample by integrated relais box

6 subcells

Photoexcitation intensity (continuously adjustable)

0.001 – 10 “Suns”

Photoexcitation wavelength

532 nm

Photoexcitation spot size (interchangeable)

0.1 cm² / 1 cm²

Spectral detection range

550 – 1050 nm

Quantum yield sensitivity range

10-4 – 100%

Corresponding min. resolvable iVoc for 1.6 eV absorber band gap

1.0 V

Spectrometer integration time

1 ms – 65 s

Dimensions (L x W x H)

220 x 275 x 120 mm³

Weight

4.7 kg

Connectors

1x DC, 1x USB 3.0


 

References

更多了解本产品,请参阅:

LuQY Pro发光绝对量子产率测试仪应用参考

LuQY Pro 发光量子产率及准费米能级分裂QFLS测试分析仪升级介绍

LuQY Pro演示视频

 

References marked with ‡ indicate publications with contributions from members of our team.

 

Resolving bulk and interface recombination losses from PLQY and absolute PL:

 

[1]‡ Unold et al., Advanced Characterization Techniques for Thin Film Solar Cells, Chapter 7: Photoluminescence Analysis of Thin-Film Solar Cells, Wiley, 2011, ISBN: 9783527410033

 

[2]‡ Al-Ashouri et al., Energy Environ. Sci., 2019, 12, 3356-3369

 

[3]‡ Kegelmann et al., ACS Appl. Mater. Interfaces, 2019, 11, 9, 9172-9181

 

[4]‡ Stolterfoht et al., Energy Environ. Sci., 2019, 12, 2778-2788

 

[5]‡ Liu et al., ACS Energy Lett., 2019, 4, 1, 110-117

 

[6]‡ Kirchartz et al., Adv. Energy Mater., 2020, Early View 1904134.

 

Ideality factor and pseudo-JV curves from light-intensity dependent absolute PL:

 

[7]‡ Caprioglio et al., Adv. Energy Mater., 2019, 9, 33, 110-117

 

[8]‡ Stolterfoht et al., Adv. Mater., 2020, DOI: 10.1002/adma.202000080

 

[9] Chris Dreessen et al., Journal of Luminescence, 2020, 222, 117106