量子效率測(cè)試儀的工作原理,是用不同波長的單色光依次照射到已知量子效率的參考太陽電池上,產(chǎn)生對(duì)應(yīng)波長的電流,得到一組波長和電流的數(shù)據(jù),保持單色光的波峰值、半峰寬不變,再測(cè)量樣品太陽電池的電流和波長數(shù)據(jù),二者相比即可得到樣品太陽電池的量子效率。
傳統(tǒng)的量子效率測(cè)試儀采用光譜連續(xù)的氙燈或鹵素?zé)糇鳛楣庠?,通過單色儀轉(zhuǎn)化為單色光,經(jīng)過斬波器后變?yōu)橐粋€(gè)脈沖單色光,照射在太陽電池上,采用鎖相放大器測(cè)量電池的電流信號(hào)。 單色儀通過機(jī)械結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)光柵來改變出射光的波長,為去除光柵單色儀中的高級(jí)次光譜,需要同時(shí)旋轉(zhuǎn)濾色片輪來切換相應(yīng)的濾色片,這樣一來,速度較慢,容易出現(xiàn)機(jī)械故障。 采用多種波長的LED作為單色光,利用高反射率光導(dǎo)管匯聚LED光,可以實(shí)現(xiàn)高的光利用率,制備出測(cè)量速度快、結(jié)構(gòu)緊湊、造價(jià)低廉的LED量子效率儀。
LED具有供電電壓低,使用安全,壽命長等優(yōu)點(diǎn)。 隨著LED技術(shù)的發(fā)展,波長種類越來越多,波長可以覆蓋從紫色光到近紅外的范圍,同時(shí)LED的功率、輻照強(qiáng)度、發(fā)光效率等都得到了大幅度的提高,為LED的各種應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。
量子效率測(cè)試儀測(cè)試方法與步驟:
(1):將待測(cè)CCD芯片和標(biāo)準(zhǔn)探測(cè)器,以及它們各自的驅(qū)動(dòng)電路放置在暗室中,并調(diào)節(jié)測(cè)量系統(tǒng)各部分儀器的參數(shù)。打開光源的開關(guān),使電流保證在8.4到8.6安,打開單色儀開關(guān),打開皮安表開關(guān)和移動(dòng)位移臺(tái)的開關(guān)。
(2):通過上位機(jī)程序控制待測(cè)CCD芯片電子快門,調(diào)整CCD芯片的積分時(shí)間來控制CCD芯片的曝光時(shí)間和曝光量。(一般調(diào)好不用管)
(3):調(diào)節(jié)移動(dòng)位移臺(tái),將標(biāo)準(zhǔn)件調(diào)到和激光光斑重合處(目前大約41500)。
(4):記錄皮安表的數(shù)值,查表,找出對(duì)應(yīng)波長的數(shù)值,用皮安表的數(shù)值除以查表得出的值,得出功率值。(正好皮安對(duì)皮瓦)
(5):蓋住CCD相機(jī)的鏡頭,在CCD上位軟件上,連接設(shè)備,連續(xù)采圖,設(shè)置參數(shù)中輸入對(duì)應(yīng)波長,功率值后。再單擊量子效率,完成暗圖像的采集。
(6):調(diào)節(jié)移動(dòng)位移臺(tái),將CCD工業(yè)相機(jī)調(diào)到激光光斑重合處,(目前大約是回到原點(diǎn))。
(7):揭開CCD的鏡頭,讓激光光斑打到CCD上,在設(shè)置參數(shù)中輸入對(duì)應(yīng)波長,功率值后,亮圖上打上對(duì)勾。再單擊量子效率,完成亮圖像的采集。
(8):記錄量子效率測(cè)試儀的量子效率值。