碲化镉太阳能电池：绿色能源的新星，高效转换引领未来

news2024/9/22 3:53:24

随着全球对清洁能源需求的持续增长和技术的不断进步，碲化镉太阳能电池必将在未来的能源市场中占据重要地位。‌‌PicoQuant公司一直致力于碲化镉太阳能电池新材料、‌新工艺的探索与研发，充分利用其在时间分辨技术上的优势，‌为碲化镉太阳能电池的性能优化和质量控制提供了有力的支持。‌

多晶碲化镉（通常称为pc-CdTe）是一种半导体材料，在光伏领域，特别是在太阳能电池的开发方面，已经获得了极大的关注和认可。pc-CdTe太阳能电池以其成本效益著称，因为它们可以使用相对廉价的制造工艺生产，而且易于加工。

电荷载流子寿命是一个重要的材料参数，通过对TRPL测量结果的分析，可以确定其在表面和内部的横向和纵向分布。重复的TRPL成像可以揭示所采用的沉积技术、活化处理等的影响。

感谢德国耶拿大学物理系的H. Hempel和C. Kraft提供碲化镉样品。

通过TRPL成像研究活化步骤的影响

在用氯离子化合物热活化前后，在MicroTime 200时间分辨共聚焦显微镜上用635nm脉冲激光器扫描CdTe多晶硅片表面。814nm至870nm光谱范围内的相应强度图像以及处理前后的寿命图像显示，活化后的强度和光致发光寿命显著增加。仅用3ms/像素的测量时间，可以观察到平均寿命的明显变化，以及CdTe结构不同区域的寿命的显著变化。

阅读《Journal of Applied Physics》上的论文，了解更多信息：碲化镉（CdTe）太阳能电池中电荷载流子寿命的空间分辨测量。出处：Spatially resolved measurements of charge carrier lifetimes in CdTe solar cells | Journal of Applied Physics | AIP Publishing

通过TRPL成像观察pn结附近电荷载流子的行为

使用MicroTime 200时间分辨共聚焦显微镜记录活化PVD生长样品横截面的强度、发光图以及载流子寿命。它们显示了电荷载流子的衰变行为，揭示了从空气界面到pn结的寿命增加。而且发现亮区不一定具有最长的荧光寿命。

PicoQuant解决方案：用于研究碲化镉太阳能电池产品推荐

★ 显微光致发光升级，多模态成像

PicoQuant专注于时间分辨光谱仪和显微镜。结合这两个领域的专业知识，PicoQuant提供用于时间分辨显微光致发光光谱的仪器，这些仪器集成了空间、光谱和寿命测量功能。通过将光谱仪和显微镜联用，可以获得特定样品区域或兴趣点的高分辨稳态和时间分辨发射光谱。这些多维数据集提供了宝贵的新见解，有利于光伏、LED和半导体等多个领域材料科学的研究。特别是，光致发光的光谱和寿命测量相结合，对于全面了解不同类型材料或器件的局部光物理和电子特性至关重要。

• 实现感兴趣区域的稳态和时间分辨光谱

• 多维数据集：光谱、时间和空间信息

• 支持各种显微镜-光谱仪耦合选项

• 高度模块化和灵活的设计

• 出色的光谱和时间灵敏度

★ 高性能荧光寿命和稳态光谱仪FluoTime 300

FluoTime 300“ EasyTau”是一款用于稳态，寿命和磷光测量的全自动的高性能荧光光谱仪。FluoTime 300包含测量稳态光谱和荧光衰减曲线所需的完整光学和电子元件，凭借时间相关单光子计数（TCSPC）或者多通道测量（MCS）技术，有效记录稳态光谱以及几皮秒到几秒的荧光衰减。该系统光源采用皮秒脉冲二极管激光器，LED或氙灯（连续和脉冲）。多种单光子探测器选项可实现从UV到IR范围的各种系统配置。该系统极限灵敏度水拉曼信噪比为32000:1。FluoTime 300可用于研究从几皮秒到几秒的荧光和磷光衰减过程，并且拥有丰富的升级附件可选，是大多研究和分析不可或缺的标准系统。

• 支持稳态和时间分辨（TCSPC、MCS）工作模式

• 高度模块化和灵活的设计，具有最佳的升级能力

• 全自动系统，可实现从ps到s级别荧光寿命测量

• 激发和发射支持双单色仪或单单色仪

• 双单色仪在发射端可以实现相加和相减模式之间切换的独特功能

• 灵敏度极高，水拉曼SNR> 32 000:1

• 直观的采集和分析软件EasyTau 2

升级选件：

• 显微光致发光升级，可将光谱仪和显微镜结合使用

• 测量绝对发光量子产率的积分球

• 液体和固体的多功能样品支架

• NEW：Class 1 级激光安全