A eficiência quântica (QE) é um indicador central para avaliar o desempenho de conversão fotoelétrica de células solares, refletindo diretamente a capacidade de fotões de diferentes comprimentos de onda excitarem o veículo.Sistema de medição de eficiência quântica de células solaresAtravés da otimização do design óptico, mecanismo de detecção e lógica de processamento de dados, a detecção rápida e precisa é possível sem danificar a estrutura da bateria, fornecendo suporte eficiente para o desenvolvimento da bateria e o controle de qualidade da produção.
O núcleo da detecção sem danos está no design de "excitação-detecção sem contato", evitando a destruição do contato físico na rede da superfície da bateria e na camada de passivação. O sistema usa uma lâmpada de xenon de pulso ou lâmpada de tungstênio de bromo como fonte de luz de amplo espectro, o feixe de luz é projetado uniformemente para a superfície da bateria através da guia de fibra óptica, a energia fotônica atua apenas na camada de conversão fotoelétrica dentro da bateria, estimulando o par eletrônico-buraco, sem gerar tensão mecânica ou danos térmicos. A ponta de detecção usa uma mesa de sonda sem contato, a sonda só toca o eletrodo da bateria para conduzir o sinal de corrente, o controle da pressão está dentro de 5gf, muito abaixo do limiar de tolerância do eletrodo da bateria, evitando o risco de danos de contato.
A implementação da detecção rápida depende do caminho técnico duplo "varredura espectral rápida + processamento paralelo de sinais". O monocromátero tradicional usa varredura mecânica de raster, a mudança de comprimento de onda leva alguns segundos, enquanto o sistema moderno é equipado com um monocromátero de matriz, que controla a matriz de raster por meio de um sistema microeletromecânico (MEMS), que pode completar a mudança de comprimento de onda e a espectroscopia de todo o espectro de 200-1200 nm em 0,1 segundo, ao mesmo tempo que o detector multicanal realiza a captura paralela de diferentes sinais de comprimento de onda, comprimindo o tempo de medição QE de todo o espectro da bateria única de 10 minutos tradicionais para menos de 30 segundos.
A otimização do processamento de sinais aumenta ainda mais a eficiência e a precisão da detecção.Sistema de medição de eficiência quântica de células solaresEquipado com um amplificador de fase de bloqueio de alta sensibilidade, o sinal fotobiológico fraco pode ser extraído do ruído ambiental e a relação de sinal-ruído aumenta para mais de 1000: 1, sem a necessidade de acumulação de sinal por longo tempo. Ao mesmo tempo, o módulo de calibração de bateria padrão incorporado automatiza a calibração de resposta espectral, eliminando as etapas complicadas da calibração manual, reduzindo o tempo de calibração para 5 minutos e armazenando dados de calibração para reutilização, melhorando significativamente a eficiência da detecção em lote.
O design integrado de sistemas é outra chave para uma inspeção eficiente. Os sistemas de medição modernos integram fontes de luz, monocromáticos, detectores, bancos de sondas e unidades de processamento de dados, usando software de controle de automação para automatizar todo o processo de localização automática de amostras, configuração de parâmetros de medição com um clique, análise automática de dados e geração de relatórios. Para os cenários de linha de produção em massa, o sistema também pode ser ligado à cinta transportadora para carregar, inspecionar e classificar continuamente as pilhas de bateria, com a capacidade de completar a detecção de 800-1000 pilhas por hora para atender às necessidades de alto fluxo da produção industrial.
Além disso,Sistema de medição de eficiência quântica de células solaresA propriedade não-destrutiva também é refletida na disponibilidade da bateria após a detecção, e a bateria medida por QE ainda pode entrar normalmente no processo de embalagem subsequente sem causar perda de amostra. Essa vantagem de "detecção rápida + 0 perda" torna-o aplicável tanto para testes refinados na fase de pesquisa e desenvolvimento quanto para o controle de qualidade eficiente da produção em massa, tornando-se um equipamento técnico importante para a indústria de células solares para melhorar o desempenho do produto e a eficiência da produção.