A fonte de luz e o sistema óptico do teste de eficiência quântica exigem uma fonte de luz estável, que geralmente cobre uma ampla gama espectral do ultravioleta ao infravermelho, para se adaptar às necessidades de teste de diferentes tipos de dispositivos fotoelétricos. A luz emitida pela fonte de luz passa por uma série de componentes ópticos (como lentes, filtros, etc.) para ser tratada com precisão e monocromatização. Os filtros permitem que a luz de comprimentos de onda específicos passe seletivamente, permitindo medir com precisão a eficiência quântica do dispositivo em diferentes comprimentos de onda.

Estimulação da amostra e coleta de sinal: a luz monocromática é irradiada na amostra do dispositivo fotoelétrico a medir, e os fotões são absorvidos pela amostra para produzir um veículo fotogênico (por exemplo, par eletrônico-buraco). Em dispositivos fotovoltaicos, esses transportadores são separados e geram corrente fotoelétrica sob o efeito de campos elétricos internos; Para os dispositivos emissores de luz, a energia elétrica pode ser convertida em fótons emitidos. O sistema de teste capta sinais como a corrente óptica ou a intensidade luminosa, respectivamente, através de conexões de eletrodos profissionais e dispositivos de coleta óptica. A captação de sinais fracos usa um amplificador de corrente de alta sensibilidade ou um detector fotoelétrico para garantir a precisão e confiabilidade do sinal.

Processamento de sinais e cálculo de eficiência quântica: o sinal elétrico ou óptico capturado é transferido para o sistema de controle do computador após a conversão analógica. O software realiza cálculos de acordo com a fórmula definida para a eficiência quântica com base em parâmetros pré-calibrados (como intensidade da luz de entrada, comprimento de onda, etc.), em combinação com o sinal de resposta da amostra coletada. A eficiência quântica é igual ao número de fotões gerados ou à proporção entre o número de fotões de saída e o número de fotões de entrada. Ao repetir o processo de teste acima em diferentes comprimentos de onda, a curva espectral de eficiência quântica do dispositivo fotoelétrico pode ser obtida, refletindo seu desempenho de conversão fotoelétrica em vários comprimentos de onda.

Precauções para o uso do tester de eficiência quântica:

1. Medidas de segurança

Equipamentos de proteção pessoal: Luvas, máscaras e óculos de proteção devem ser usados ​​antes da operação para evitar o laser direto aos olhos ou o contato com substâncias químicas perigosas.

Isolamento ambiental: Mantenha a área de trabalho bem ventilada e longe de inflamáveis, especialmente quando se trata de fontes de luz de alta potência.

2. Pontos de manutenção do equipamento

Verifique regularmente o estado do hardware: incluindo problemas como a diminuição do brilho da fonte de luz, mudanças na resolução do monocromátero e a deriva da sensibilidade do detector, para calibrar ou substituir os componentes envelhecidos em tempo útil.

Limpeza e manutenção: limpe os resíduos da amostra após cada experimento para evitar que a acumulação de poluentes afete a precisão do teste posterior.

Requisitos de controle ambiental

Operação da câmara escura: Todos os testes devem ser realizados em uma câmara escura sem interferência da luz ambiental, usando uma máscara para proteger ainda mais a luz externa, se necessário.

Gestão de temperatura e umidade: controle rigoroso da variação de temperatura do laboratório, a umidade deve ser mantida em níveis apropriados para evitar que a condensação cause curto-circuito ou componentes corrosivos.

Recomendações de especificações operacionais

- Manual familiar: leia cuidadosamente o manual do usuário antes da primeira utilização para entender os limites de função do instrumento e os modos especiais de operação.

Processo padronizado: estabelecer um protocolo de teste unificado, incluindo etapas de pré-processamento, ordem de configuração de parâmetros e esquemas de tratamento de anomalias, para garantir a comparabilidade de diferentes lotes de dados.