Hệ thống kiểm tra khuyết tật ngoại tuyến tích hợp cho quang điện Perovskite

Hệ thống kiểm tra khuyết tật ngoại tuyến tích hợp cho quang điện Perovskite được thiết kế để nghiên cứu vật liệu, đánh giá hiệu suất thiết bị và phân tích lỗi. Tích hợp quang phát quang (PL), điện phát quang (EL) và kiểm tra quang học tự động trường sáng và trường tối (AOI), hệ thống ngoại tuyến chứa các tế bào song song perovskite và perovskite/silicon với nhiều kích cỡ khác nhau và cho phép kiểm tra nhiều cấp độ, từ chụp ảnh diện rộng đến quan sát khuyết tật bằng kính hiển vi cục bộ. Các khả năng tùy chọn bao gồm hình ảnh có độ phân giải cao, quang phổ PL, phát quang quang phân giải theo thời gian (TRPL) và ánh xạ quang điện/quang điện. Kết hợp với năng suất lượng tử PL (PLQY), phân tách mức gần như Fermi (QFLS) và hình ảnh giả J–V, những khả năng này đặc trưng cho sự phân bố không gian của các đặc tính quang điện tử trong vật liệu và thiết bị. Việc xác định, phân loại, phân tích thống kê và đánh giá tính đồng nhất được hỗ trợ bởi AI giúp liên kết các đặc điểm lỗi với các biến thể hiệu suất, cung cấp thông tin chi tiết mang tính thử nghiệm để sàng lọc vật liệu, tối ưu hóa quy trình cũng như cải thiện hiệu quả và độ ổn định.

hỏi thăm

Đặc trưng

Kiểm tra PL, EL & AOI

Nhiều cỡ mẫu và khả năng tương thích tế bào song song

Hình ảnh độ phân giải cao: ~5 μm

Thông số kỹ thuật

Hình ảnh PL, EL và AOI
Trường nhìn	35 cm × 35 cm
Độ phân giải không gian	Khoảng 50 μm/pixel
Nguồn kích thích PL	Nguồn sáng vùng LED 532 nm (các bước sóng khác tùy chọn); Nguồn sáng vùng LED 850 nm cho pin mặt trời song song
Độ đồng đều chiếu sáng	>90%
Phạm vi cường độ chiếu sáng	0,01–1,2 nắng
Thời gian thu nhận hình ảnh	Thông thường <1 giây, tùy thuộc vào cường độ tín hiệu PL và EL của mẫu
Hình ảnh độ phân giải cao
Trường nhìn	2,5 cm × 2,5 cm
Độ phân giải không gian	Khoảng 5 μm/pixel (độ phân giải cao hơn có sẵn theo yêu cầu)
Quang phổ PL
Nguồn kích thích	Laser 532 nm (có thêm nguồn 850 nm cho pin mặt trời song song)
Phạm vi thu quang phổ	350–1000 nm (máy quang phổ cận hồng ngoại tùy chỉnh có sẵn cho pin mặt trời song song)
Độ phân giải quang phổ	Độ phân giải bước sóng: 0,25 nm; độ phân giải quang học: 1,8 nm
Khả năng bổ sung
Đặc tính điện	Quét hình ảnh quang điện và quang điện
Phân tích AI	Nhận dạng lỗi dựa trên AI
Hình ảnh nâng cao	Hình ảnh về năng suất lượng tử phát quang (PLQY), phân tách mức độ gần như Fermi (QFLS) và các đặc tính giả J–V

Ví dụ

① Kiểm tra hình ảnh định kỳ

Tấm quang điện 30 cm × 30 cm với thành phần perovskite thông thường.

② Mô-đun đo lường tích hợp

Hệ thống có thể tích hợp hình ảnh có độ phân giải cao, quang phổ và quét các mô-đun quang điện/dòng quang.

Khả năng chụp ảnh và quang phổ

Các phép đo có độ phân giải cao tại chỗ: Các phép đo AOI, PL và EL ở độ phân giải không gian cao hơn. Trường nhìn và độ phân giải không gian có thể được tùy chỉnh để mô tả các khuyết tật và đường nét và để kiểm tra các mẫu nhỏ.
Mô-đun quang điện/quang điện: đo dòng điện ngắn mạch và điện áp hở mạch ở các vùng mẫu khác nhau để xác định các biến đổi cục bộ trong phản ứng điện.
Sự phát quang quang phân giải theo thời gian (TRPL): đo tuổi thọ của chất mang trong vật liệu perovskite để phát hiện động lực tái hợp chất mang và động lực chiết điện tích.
Quang phổ: đo phổ PL và EL tại các vị trí mẫu khác nhau để phát hiện sự phân bố không gian và sự biến đổi của thành phần perovskite; hình ảnh quét quang phổ cũng được hỗ trợ.

③ Nhận dạng lỗi tự động dựa trên AI

④ Tự động xác định lỗi và theo dõi quy trình

⑤ QFLS và hình ảnh liên doanh giả

⑥ Đặc tính tế bào song song Perovskite-Silicon

Bằng cách thay đổi bước sóng kích thích và dải quang phổ phát hiện, các lớp perovskite và silicon của pin mặt trời song song có thể được thăm dò và đánh giá độc lập, cho thấy hiệu suất của từng lớp chức năng.