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太阳能电池IPCE测试系统 |
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太阳能电池IPCE测试系统Solar Cell IPCE Measurement System 
太阳能电池IPCE测试系统主要用于太阳能电池的IPCE (Incident photon-to-current conversion efficiency)(www.pvmeasurements.com.cn) 测试、量子效率测试（内量子效率测试及外量子效率测试）、光谱响应测试、QE测试（IQE测试及EQE测试），可以表征太阳能电池等光电器件将不同波长的光子转化为电子-空穴对的能力。
IPCE缩写表示的内容，IPCE的定义、概念 首先，IPCE 是什么的缩写表示呢？IPCE为光电转化效率/光电转换效率，是Incident photon-to-current conversion efficiency或者Incident photon-to-current efficiency (www.pvmeasurements.com.cn)或者monochromatic incident photon-to-electron conversion efficiency或者Incident Photon Conversion Efficiency或者Incident Photon to Charge Carrier Efficiency或者incident photon to converted electron (IPCE) ratio的缩写表示。
IPCE定义为单位时间内外电路中产生的电子数与单位时间内的入射单色光子数之比。因此，太阳能电池的IPCE与光的波长或者能量有关。
太阳能电池IPCE的计算公式 根据太阳能电池IPCE的定义，其计算公式为：IPCE=(1240×Isc)/(λ×Pin)(www.pvmeasurements.com.cn)（具体可咨询曹全喜, 13124753246, cquanxi@163.com），其中Isc, λ和Pin所使用的单位分别为uA*cm-2, nm和W*m-2。
太阳能电池IPCE测试的原理 太阳能电池IPCE测试时，通过用波长可调的单色光照射太阳能电池，同时测试太阳能电池在不同波长的单色光照射下产生的短路电流，从而计算得到太阳能电池的IPCE（具体可咨询曹全喜, 13124753246, cquanxi@163.com）。通常，太阳能电池IPCE测试(www.pvmeasurements.com.cn)需要有宽带光源、单色仪、信号放大模块、光强校准模块、计算机控制和数据采集处理模块等。
太阳能电池IPCE测试系统的组成 在太阳能电池的研发和生产中，经常需要测试太阳能电池IPCE ，而测试太阳能电池IPCE需要专业的系统来完成，目前市场上已经有成熟的产品化太阳能电池IPCE测试系统，比如PVM(中国总代理, 曹全喜, 13124753246, cquanxi@163.com) 做太阳能电池IPCE测试系统已经20年左右了。在购买太阳能电池IPCE测试系统之前，最好对其组成部件有一定的了解。不同类型的太阳能电池采用的IPCE测试系统会多少有些不同（具体可咨询曹全喜, 13124753246, cquanxi@163.com），但大体上差不多。通常，太阳能电池IPCE测试系统(www.pvmeasurements.com.cn)是由氙灯光源、单色仪、斩波器、电动滤光轮及滤光片、光强监测、全反射式光路、标准探测器、数据采集模块、偏置光源及偏置电压、样品测试夹具、光学暗箱、预装太阳能电池IPCE测试系统软件的计算机、太阳能电池IPCE测试系统操作说明书和用户手册等组成。
太阳能电池IPCE测试系统所采用的光源 太阳能电池IPCE测试系统需要一个宽带光源通过单色仪产生单色光，照射太阳能电池样品。那么，太阳能电池IPCE测试系统中采用什么宽带光源最好呢？
太阳能电池IPCE测试系统光源的选择标准(TEL: I3I24753246)：亮度高、色温高、与太阳光光谱接近、稳定性好等。
太阳能电池IPCE测试(www.pvmeasurements.com.cn)常用光源及特点：卤钨灯光源，400-2600nm，色温3000K左右；氙灯光源，200-2200nm，色温6000K左右。卤钨灯光源紫外波段几乎没有输出，色温太低。而氙灯光源紫外到近红外波段输出非常好，而且色温非常接近太阳的色温，是最接近太阳的人工光源。
由此可见，氙灯光源是太阳能电池IPCE测试系统的最佳光源。
太阳能电池IPCE测试系统全反射式光路系统 太阳能电池IPCE测试系统测试的是太阳能电池光电特性，所以系统中会有较多光学模块，而将这些光学模块组建成太阳能电池IPCE测试系统则需要光路系统。通常，太阳能电池IPCE测试系统中采用的光路系统有透射式和反射式两种，其中透射式实现简单、成本低，但没有反射式测试准确、重复性高。
太阳能电池IPCE测试系统主光束路径中没有折射聚焦光学器件(www.pvmeasurements.com.cn)，这避免了色散影响，保证所有波长的入射光具有相同的光束尺寸。这确保了所有测试特性都来自于器件的材料本身，而不受临近入射光束的栅线、器件分界线或其它不均匀性的影响。
DSSC染料敏化太阳能电池IPCE测试系统DC直流测试模式与AC交流测试模式的区别 DSSC染料敏化太阳能电池IPCE测试系统有两种测试模式：DC直流测试模式与AC交流测试模式 ，这两种测试模式有什么不同呢？
首先，对于太阳能电池IPCE的正确测试，是有相关标准规定的(www.pvmeasurements.com.cn)。ASTM标准对太阳能电池IPCE测试也有规定，基本原理是太阳能电池工作环境为偏置光连续照射、脉冲单色光交替照射、锁相放大技术提取太阳能电池输出信号，即AC交流测试模式。
例如，DSSC染料敏化太阳能电池IPCE在AC交流测试模式下(Contact: 13I24753246)，通常加载一个偏置光使DSSC染料敏化太阳能电池产生直流输出，然后将氙灯光源与单色仪产生的单色光通过斩波器调制并照射在样品上使DSSC染料敏化太阳能电池产生相应的交变信号输出，再采用锁相放大技术将直流信号和交流信号分别提取，进而计算出DSSC染料敏化太阳能电池IPCE。
DSSC染料敏化太阳能电池IPCE在DC直流测试模式下(Contact: 13I24753246)，将氙灯光源与单色仪产生的单色光直接照射在样品上，而不采用斩波器进行调制，DSSC染料敏化太阳能电池输出信号直接进入数据采集模块，进而计算出DSSC染料敏化太阳能电池IPCE。
太阳能电池IPCE测试系统采用AC交流测试模式测试DSSC染料敏化太阳能电池 染料敏化太阳能电池 (DSSC或DSC) 等对太阳能电池IPCE测试系统中的AC交流调制光响应很慢，导致普通的AC交流测试频率无法满足DSSC染料敏化太阳能电池的慢响应需求(Phone: 13124753246)。对此，我们专门设计了低频太阳能电池IPCE测试系统（具体可咨询曹全喜, 13124753246, cquanxi@163.com），AC交流测试频率最低可到1Hz左右，完全满足染料敏化太阳能电池DSSC响应速度慢的需求。该低频太阳能电池IPCE测试系统可以在AC交流测试模式下加载偏置光来测试染料敏化太阳能电池DSSC，既确保了IPCE测试的准确性，又提高了对电荷传输途径的认识。
太阳能电池IPCE测试系统采用DC直流测试模式测试DSSC染料敏化太阳能电池 染料敏化太阳能电池DSSC对入射光变化的响应比较慢，在IPCE测试中，染料敏化太阳能电池DSSC或许不能随着光照强度的变化而相应地变化。我们可以采用DC直流测试模式对染料敏化太阳能电池DSSC进行测试(Phone: 13124753246)。所谓DC直流测试模式，就是在太阳能电池IPCE测试系统中，不采用光学斩波器调制单色光信号，这样照射到染料敏化太阳能电池DSSC上的单色光就是一个连续稳态的，染料敏化太阳能电池DSSC也就不需要像AC交流测试模式中那样快速对单色光响应了。
其实，DSSC染料敏化太阳能电池最好使用AC交流测试模式和DC直流测试模式两种模式进行IPCE测试。虽然染料敏化太阳能电池DSSC随入射光变化的响应比晶体硅太阳能电池要慢，但只要在DSSC染料敏化太阳能电池IPCE测试系统中使用合适的斩波频率（具体可咨询曹全喜, 13124753246, cquanxi@163.com）即可。
性能最好的、用户发表文章最多的太阳能电池IPCE测试系统 PVM（中国区总代理，曹全喜, 13124753246, cquanxi@163.com）的太阳能电池IPCE测试系统是目前性能最好的，也是用户发表文章最多的IPCE测试系统，是国际权威实验室的最佳选择。PVM（中国区总代理，曹全喜, 13124753246, cquanxi@163.com）专业研发、制造、销售太阳能光伏器件的测试测量仪器与系统，尤其在太阳能电池IPCE测试方面，是业界公认太阳能电池IPCE测试系统销售数量最多的公司，包括美国能源部再生能源实验室（National Renewable Energy Laboratory）(www.pvmeasurements.com.cn)、美国应用材料有限公司（Applied Materials, AMAT）、澳大利亚新南威尔士大学（The University of New South Wales）、中国科学院电工研究所、中国电子科技集团公司第十八研究所（天津电源研究所）等众多国际知名单位。
太阳能电池IPCE测试系统的价格 其实，很多人比较关心太阳能电池IPCE测试系统多少钱1套？通常，太阳能电池IPCE测试系统价格大概30万左右到50万左右1套（详细配置价格请联系曹全喜, 13124753246, cquanxi@163.com）。太阳能电池IPCE测试系统价格随配置的不同而不同(www.pvmeasurements.com.cn)，功能配置越全，价格也就越高，比如，测试染料敏化太阳能电池和测试晶体硅太阳能电池所采用的配置就不一样。
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