Photon etc IMA高光譜顯微成像系統(tǒng)鈣鈦礦晶體上的應(yīng)用

    隨著有機(jī)金屬鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的快速發(fā)展，過(guò)去幾年，尋求靈活、廉價(jià)且易于加工的光伏材料取得了新的發(fā)展。這些新型太陽(yáng)能電池很可能很快就會(huì)替代目前硅基太陽(yáng)電池的地位。它們具有高載流子遷移率、對(duì)可見光吸收率高和可調(diào)諧的帶寬使其成為低成本太陽(yáng)能電池的選擇。但是鈣鈦礦卻有一個(gè)缺點(diǎn)，它們的穩(wěn)定性是不穩(wěn)定的，它們當(dāng)前的壽命只有2000小時(shí)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于硅的使用時(shí)間（52000小時(shí)）。如果想要將這一新的光伏之星推向市場(chǎng)，更好的理解光物理學(xué)和降解機(jī)制變的尤為重要。

    Photon Etc.的IMA面成像高光譜顯微設(shè)備可解答研究人員關(guān)于為什么鈣鈦礦具有杰出性能的疑問(wèn)。IMA?可以通過(guò)光學(xué)測(cè)量快速表征二維和三維鈣鈦礦晶體以及完整的光伏器件的結(jié)構(gòu)特性。該設(shè)備采用光譜掃描方式，在大面積區(qū)域(100 x 100μm2 - 1 x 1 mm2 )上獲得材料的熒光和透射圖譜成像圖，不需要空間上的掃描即可獲得亞微米的空間分辨率。

    下圖展示了利用IMA采集的鈣鈦礦晶體的高光譜數(shù)據(jù)。圖1展示了鈣鈦礦的PL數(shù)據(jù)。僅在幾分鐘內(nèi)，在670×900μm2的面積上獲得了550-900nm的一百萬(wàn)個(gè)PL光譜。圖（a）和（b）顯示了分別在625nm和750nm處拍攝的兩張不同的單色PL圖像。圖（c）為圖1中不同位置的光譜圖，（d）顯示為區(qū)域PL圖譜頻移成像圖。

圖2展示在180×134μm2區(qū)域內(nèi)不同鈣鈦礦樣品的高光譜透射率數(shù)據(jù)。圖3展示的是相同區(qū)域內(nèi)樣品的PL成像圖。

高光譜成像設(shè)備可以獲得以下參數(shù)的空間分布：
△ 表面缺陷
△ 晶界
△ 相分離
△ 無(wú)序化
這種有效的方法可以深入表征鈣鈦礦微觀結(jié)構(gòu)，并將有助于理解這些材料中的降解現(xiàn)象，并使他們更接近于商業(yè)化。

上海昊量光電設(shè)備有限公司作為Photon 公司在國(guó)內(nèi)的代理，該產(chǎn)品主要特點(diǎn)如下：
1）激發(fā)光源均勻分布整視野，作用于樣品表面激光功率密度較低，同時(shí)避免了由于局部照明造成的載流子復(fù)合即使在較低功率下可獲得高信噪比圖像。

2）整視野面成像，采用光譜掃描，成像速度快，150?150μm 2成像范圍僅需8分鐘。

3）可做校準(zhǔn)，獲得光譜強(qiáng)度，獲取器件光電特性如EQE,Voc等
4）可選擇不同波長(zhǎng)的激光作為激發(fā)光源
5）集熒光成像、電致發(fā)光、光致發(fā)光、透射率、反射率成像等諸多功能于一體。

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