表观量子效率测定检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-09-22  

表观量子效率测定检测用于评估材料在光激发下的电子-空穴对生成效率,是光电材料性能评价的关键指标。检测涉及光吸收、载流子分离和收集效率的精确测量,确保数据准确性和重复性,适用于太阳能电池、光电探测器等领域的研发与质量控制。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

光吸收系数测定:通过测量材料在不同波长下的光吸收强度,计算吸收系数以评估光捕获能力,确保数据用于量子效率计算的基础准确性。

量子产率测量:量化材料在特定光照条件下产生的电子-空穴对数量与吸收光子数的比率,用于直接表征光电转换效率的核心参数。

荧光寿命分析:使用时间分辨光谱技术测量荧光衰减时间,评估载流子复合动力学,为量子效率提供辅助数据支持。

载流子迁移率测定:通过电学测试方法测量载流子在材料中的移动速度,影响量子效率中电荷收集部分的评估。

光谱响应测试:扫描材料在不同波长光照射下的电流响应,生成动作光谱用于计算表观量子效率值。

反射率测量:检测材料表面对入射光的反射程度,修正光吸收计算以提高量子效率测定的精度。

透射率测定:测量光通过材料后的透射强度,用于计算净吸收光子和内部量子效率成分。

外部量子效率计算:基于光谱响应和光通量数据,计算材料产生的电子数与入射光子数的比率,表征整体光电性能。

内部量子效率分析:通过扣除反射和透射损失,评估材料内部实际用于光电转换的光子效率,提供更深入的性能洞察。

温度依赖性测试:在不同温度条件下测量量子效率变化,研究热效应对载流子生成和复合的影响。

检测范围

硅基太阳能电池:广泛应用于光伏发电的半导体器件,表观量子效率测定用于优化光吸收层和减少载流子损失。

钙钛矿光电材料:新兴的高效光电转换材料,检测其量子效率以评估稳定性与性能提升潜力。

有机发光二极管:用于显示和照明技术,量子效率测定帮助优化电致发光效率和材料设计。

光电探测器器件:包括光电二极管和光电导器件,检测量子效率以确保高灵敏度和响应速度。

量子点薄膜:纳米材料应用于光电器件,测定量子效率以研究尺寸效应对光电性能的影响。

III-V族半导体:用于高效太阳能电池和激光器,量子效率检测用于评估材料质量和界面特性。

染料敏化太阳能电池:基于有机染料的光伏技术,表观量子效率测定优化染料选择和电极设计。

光电化学电池:用于太阳能燃料生成,检测量子效率以研究光电极材料的催化效率和耐久性。

柔性电子器件:包括可弯曲太阳能电池,量子效率测定评估机械应力对光电性能的影响。

光催化材料:用于环境净化和能源转化,表观量子效率检测量化光生载流子参与反应的效率。

检测标准

ASTM E1021-2015《光伏电池的量子效率测量标准测试方法》:规定了光伏电池量子效率测定的实验 setup、校准程序和数据处理要求,确保测量结果的可比性和准确性。

ISO 15393:2018《光学和光子学 太阳能电池量子效率测量方法》:国际标准提供量子效率测量的通用指南,包括光源、单色仪和探测器的技术要求。

GB/T 6495.8-2016《光伏器件 第8部分:光伏电池量子效率测量》:中国国家标准详细描述了量子效率测试的仪器配置、试样准备和误差分析规范。

IEC 60904-8:2014《光伏器件 第8部分:光伏电池光谱响应测量》:国际电工委员会标准涵盖光谱响应测量,用于推导量子效率,强调校准和不确定性评估。

JIS C 8931:2019《太阳能电池量子效率测试方法》:日本工业标准提供量子效率测定的具体步骤和设备要求,适用于多种光伏材料。

检测仪器

单色仪系统:提供可调波长单色光输出,波长分辨率高达0.1纳米,用于精确照射试样以测量光谱依赖的量子效率。

积分球装置:收集和均匀化散射光,测量材料的总反射和透射率,用于修正量子效率计算中的光损失部分。

锁相放大器:检测微弱电信号并抑制噪声,在量子效率测量中同步放大光生电流信号,提高信噪比和测量精度。

光电探测器校准源:提供标准光强输出用于校准探测系统,确保量子效率测量中光通量数据的准确性和 traceability。

光谱响应测试系统:集成光源、单色仪和电流测量单元,自动扫描波长并记录光电流,用于直接计算表观量子效率值。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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