الخلايا الشمسية كيو / IPCE نظام القياس يمكن أن تحدد بدقة كفاءة التحويل من الخلايا الشمسية إلى ضوء الحادث في أطوال موجية مختلفة ، وعرض خصائص استجابة الخلايا الشمسية في مختلف المناطق الطيفية . هذا سوف يساعد الباحثين على فهم مزايا وعيوب البطارية بدقة ، وتوفير أساس التصميم الأمثل . من خلال تحليل QE / IPCE البيانات من مواد مختلفة ، يمكننا أن نفهم تماما أداء مختلف المواد في عملية التحويل الكهروضوئية ، وبالتالي اختيار أفضل المواد أشباه الموصلات المستخدمة في تصنيع الخلايا الشمسية ، وتعزيز أداء الخلايا الشمسية .

خطوات قياس الخلايا الشمسية نظام القياس : QE / IPCE

1 - إعداد العينات

- المعالجة النظيفة : التأكد من أن سطح الخلايا الشمسية التي يجري اختبارها نظيفة وخالية من الشوائب والملوثات ، حتى لا تؤثر على دقة نتائج القياس . يمكن تنظيفها باستخدام المذيبات المناسبة ، ثم تجف طبيعيا أو ضربة الجافة مع الغاز الجاف .

- تثبيت : تثبيت العينة على منصة الاختبار بشكل صحيح ، وضمان أن تكون في وضع مستقر و محاذاة مع مسار الضوء من مصدر الضوء ، كاشف ، الخ . بعض النظم قد تتطلب تركيبات محددة أو يدعم للمساعدة في التركيب .

2 . نظام المعايرة

- معايرة مصدر الضوء : بدوره على مصدر الضوء من نظام القياس ، وعادة ما يكون مصباح زينون أو غيرها من مصدر الضوء المناسب مع التوزيع الطيفي المستمر . مصدر الضوء هو معايرة باستخدام معيار الأجهزة المرجعية ( على سبيل المثال ، معيار البطارية التي تعرف كفاءة الكم ) لتحديد توزيع كثافة الضوء في أطوال موجية مختلفة ، من أجل حساب كفاءة الكم بدقة في وقت لاحق . هذه الخطوة هي الحاسمة ، لأن استقرار ودقة مصدر الضوء يؤثر بشكل مباشر على موثوقية نتائج القياس .

- معايرة الكاشف : يلزم أيضا معايرة الكاشف المستخدم في النظام لضمان اتساق حساسيته للاستجابة لمختلف أطوال موجية الضوء . عملية المعايرة يمكن أن يؤديها باستخدام معيار مصدر الضوء أو إشارة مصدر معروف من الخصائص .

3 . إعداد المعلمة

- اختيار نطاق الطول الموجي : مجموعة مناسبة من الطول الموجي المسح الضوئي في نظام التحكم وفقا لمجموعة من المتوقع استجابة طيفية من الخلايا الشمسية إلى اختبار . وبصفة عامة ، فإن الحاجة إلى تغطية المناطق الطيفية الرئيسية التي يمكن استيعابها من قبل الخلايا الشمسية ، على سبيل المثال ، الخلايا الشمسية القائمة على السيليكون ، وعادة ما تركز على نطاق الطول الموجي من الضوء المرئي إلى الأشعة تحت الحمراء القريبة من المناطق .

- تحديد طول الخطوة : تحديد حجم الخطوة في الطول الموجي المسح الضوئي ، أصغر خطوة يمكن تحسين دقة القياس ، ولكن سوف تزيد من قياس الوقت وكمية البيانات ؛ أكبر خطوة يمكن أن يؤدي إلى فقدان بعض التفاصيل . حجم الخطوة المناسبة يجب أن تكون متوازنة حسب الحالة الفعلية .

- تعديل البارامترات الأخرى : قد تنطوي أيضا على بعض إعدادات المعلمة الأخرى ، مثل التكامل الوقت ، وكسب ، وما إلى ذلك هذه المعايير سوف تؤثر على تأثير ونوعية إشارة شراء ، وينبغي أن يكون الأمثل وفقا لمتطلبات محددة من التجارب .

4 - جمع البيانات

- التعرض للضوء أحادي اللون والكشف عن الإشارات : في تسلسل محدد الطول الموجي ، ضوء أحادي اللون الناتج من مستوحد اللون هو بدوره المشع على عينة من الخلايا الشمسية . في هذه الحالة ، فإن البطارية سوف تنتج المقابلة photocurrent أو الجهد إشارة وردت من قبل كاشف وتحويلها إلى إشارة كهربائية تنتقل إلى نظام الحصول على البيانات .

- تسجيل البيانات المخزنة : يقوم نظام جمع البيانات في الوقت الحقيقي بتسجيل البيانات ذات الصلة ، مثل عدد الفوتونات الساقطة في كل طول موجي ، وعدد الناقلين المولدين ( عن طريق تحويل القيم المقاسة الحالية أو الفولتية ) وتخزينها لأغراض التحليل اللاحق . في العملية برمتها ، لضمان سلامة ودقة البيانات ، وتجنب التدخل الخارجي أو عوامل أخرى تؤدي إلى فقدان البيانات أو الأخطاء .