2021-01-16 09:07:29, 珀金埃尔默 珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司
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光伏转换技术的发展和进步需要在化学、电子、机械和光学等方面对整个过程的各个阶段进行表征,大量的研究工作仍然在进行中。紫外/可见/近红外光谱仪在光学性质研究中有着重要的应用。
配有150mm积分球的LAMBDA 1050+紫外/可见/近红外分光光度计
使用LAMBDA 1050+紫外/可见/近红外分光光度和150mm积分球,可以测量样品在200~2500nm范围内的透过率、反射率和吸光度。
积分球的内表面使用Spectralon高分子材料制成,其反射率接近100%。150mm积分球的窗口面积占内反射表面比值小于2.5%。窗口面积比例越低,测量结果的精密度越高。60mm积分球的窗口面积比大约为7%。
透射率和反射率
积分球测量:透射模式(上)和反射模式(下)
积分球内部的检测器(可见光区域使用光电倍增管,近红外光区域使用PbS检测器)被Spectralon材料制成的挡板所保护,避免直接反射光线进入检测器,从而保证测试结果的准确度。在进行反射率测量时,可以打开镜面反射侧翼,将镜面反射光线排除,从而只测量漫反射光线。在进行透射率测量时,将正对入射光束的窗口上的标准盖板取走,可以排除直接透射光线,从而只测量漫透射光线。
吸光度
中心样品架附件;使用积分球测量吸收光谱
使用中心样品架,将待测样品放置在积分球的中心位置,可以直接测量样品的吸光度。
光伏电池的测量
光伏电池是将光能转换为电能的半导体器件,第一阶段是吸收有效光谱范围内的光线。为了增加光电转换效率,需要对硅片表面进行处理,以增加光伏电池的吸光度。
测量光伏电池的反射率、透过率和吸光度,可以评价其处理方式的效果。
未处理的硅晶片、经过织构化处理的硅晶片、覆盖了抗反涂层的硅晶片以及光伏电池成品
处理前和处理后硅晶片的透过率(左)和反射率(右)
硅片的吸光度可通过如下公式获得:
%吸光度=100%-%反射率-%透过率
可见,经过处理的硅片吸光度更高,从而光能利用率更高。
光伏电池的有效反射率是包含了AM1.5太阳辐射光谱权重的积分反射率,可以表示为:
其中R(λ)是测量得到的百分比反射率,Sλ是太阳辐射光谱(以光子流表示)。
有效反射率可以在光伏电池生产过程的任意环节进行测量,所得数值可以用于不同样品的相互比较。
光伏电池对不同角度光线的透射率和反射率非常重要,后续文章会介绍相应分析方法,敬请期待。
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