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第三十六章 外量子效率(1/2)

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許秋將樣品托放在手套箱的傳送艙內,並不急著拿出來。

他跟隨學姐,來到外量子效率的測試儀器旁,這裡有一台電腦和一個黑色的箱體。

箱體在關閉狀態下的遮光性很好。

打開箱體後,它的內部有光源、透鏡、電源、檢測器、升降平台,其中光源可以發射不同波長的單色光。

陳婉清開始操作示範。

她把標準矽電池放在升降平台上,並將其與電源和檢測器連接,然後調節透鏡,使光斑完全打在矽電池表面。

標準矽電池是10厘米×10厘米的,而光斑很小,所以操作起來沒有什麼難度。

接著打開電腦,開啟測試軟體,設置參數。

掃描區間設置為300-800納米,步長設置為10納米

開始測試。

儀器「噹噹當」的運轉起來,電腦上實時顯示測試結果。

橫坐標為波長,縱坐標為EQE值,從300納米開始,每隔10納米,產生一個數據點。

測試完成後,軟體根據測試結果自動進行校準。

「學姐,接下來的操作換我來吧。」許秋已經通過系統影像提前看了一遍操作流程。

「你確定?等下測樣品時光斑聚焦可不容易哦。」陳婉清道。

「沒事,你放心。」

「好呀。」陳婉清說完將位置讓給許秋。

許秋從傳送艙將樣品托取出,石英玻璃窗口的那一面朝上,放在升降平台上,將探針與電源和檢測器連接。

接下來,要將光源的光斑聚焦在待測電池上。

這步操作確實比較難,因為每個電池器件的面積僅有0.09平方厘米。

如果光斑沒有完全照射在這個範圍內,那麼範圍外的光能將會損失,最終測試結果就會偏低。

不過這難不倒許秋,他耐心調試了一會兒,便將光斑調好,啟動測試。

「你這操作可以啊。」陳婉清讚嘆道。

「基本操作而已,不值一提。」許秋隨意擺擺手道:「話說,為什麼電池器件的面積要做的這么小呢,做一個1平方厘米的不好嗎?」

「因為電池面積越大,光電轉換效率就越低啊,」陳婉清道:

「現階段為了獲得高效率,大部分課題組都是做小面積的,一般國際慣例是0.09或0.04平方厘米,不過也有比較誇張的課題組,會做0.01平方厘米的器件。」

「讓我想想,」許秋思考了一會兒,說道:

「我明白了,我們旋塗出來的有效層薄膜,肉眼看上去幾乎是均勻的,但其實每個區域都有細微的差別。

比如一個0.09平方厘米的器件A,將其均分為9部分A1-A9,每一部分面積0.01平方厘米。

A1-A9的光電轉換效率可能在5.0-5.5%之間波動,那麼最終A的效率約為5.25%。

最後比較最高效率,0.09大面積的差不多在5.3%左右,而0.01小面積的則是5.5%,甚至能夠波動到更高的數值。

是不是這個原因呢,學姐。」

「是呀,差不多就是這個樣子,現在有機光伏還處於實驗室階段,所以沒有統一的標準,」陳婉清道:

「我之前還看到一篇文獻,標題上寫著光電轉換效率達到了15%以上,結果一看期刊是個SCI二區的。

我當時就震驚了,這就算發不了《自然》、《科學》,也能發一個它們的大子刊。

然後我就仔細看了正文,發現原來它用的是單色光,而不是模擬的太陽光,就是在標題搞了個噱頭而已。」

…………

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