FTPS

型號 : PECT-600

高靈敏光電流光譜數據,直接表徵鈣鈦礦電池(PSC)、有機電池(OSC)開路電壓損耗來源與機制,提高投稿期刊檔次與文章質量

PECT-600

FTPS

傅立葉轉換光電流光譜儀


Keywords: FTPS, Voc loss, PSC, OSC, OPV, Charge Transfer State, Perovskite tail state, halide segregation, Highly sensitive EQE, PV-EQE, Voc loss


產品敘述 Description:

 最靈敏的光電流光譜感測技術,立即測量鈣鈦礦電池各種帶隙尾態、有機太陽能電池的電荷轉移態態,量化分析開路電壓損耗機制,增加投稿文章質量與期刊檔次。

半導體器件中,常因為不完美的結晶性引發在帶隙中產生缺陷態或陷阱態而大大影響整體的器件光電特性。因帶隙中的吸收係數極小,所產生的信號極小,因此需要極高靈敏度的偵測系統。

PECT-600 是超高靈敏光電流光譜儀,針對超微弱吸收訊號開發,利用傅立葉轉換訊號處理技術,可用以偵測帶隙中缺陷態、電荷轉移態等暫態吸收光子產生的光電流訊號。搭配擬合軟件,可量化分析缺陷態、轉移態能階。


特點Features:

 提升投稿文章質量為導向的光譜證據:

 超過 50 篇指標期刊報導,採用該技術可直接測量分析帶隙尾態,建構新材料或新器件結構電壓損耗的機制。

 Turn-key 解決方案,加速科研效率:

 整機模組化設計,研究人員無須組裝調校光路或接線,安裝後可直接測樣產出數據,省去至少兩年瞎子摸象式自搭建,加速科研效率。

 完善學理培訓與分析技巧傳授:

  安裝後一週內,由光物理專家進行基礎物理模型培訓,實際測量客戶樣品光譜並分析損耗機制,不僅傳授物理公式,更傳授實際分析技巧與撰稿經驗(市面絕無僅有)


規格 Specification:



FTPS, PECT-600, 架構圖如下



應用 Application

有機太陽能電池 OSC 中,電荷轉移態 (CTS) 與 Voc 損耗分析

Keywords: OSC, organic solar cell, charge transfer stat, CTS, FTPS, Fourier Transform Photocurrent, PV-EQE, PECT-600, Voc loss, highly sensitive EQE

Reference:

Over 16% efficiency organic photovoltaic cells enabled by a chlorinated acceptor with increased open-circuit voltages.

Yong Cui, Huifeng Yao, Jianqi Zhang, Tao Zhang, Yuming Wang, Ling Hong, Kaihu Xian, Bowei Xu, Shaoqing Zhang, Jing Peng, Zhixiang Wei, Feng Gao & Jianhui Hou

Nature Communications volume 10, 2515 (2019)

  2019 年中科院化學 JH Hou 實驗室採用光焱科技 PECT-600 系統,研究氯化非富勒烯受體在高效率16% 有機太陽能電池 OSC 高效率的機制探討。由 EQE 光譜 (QE-R Enli) 證實該受體除了表現出更強的光吸收能力,同時利用FTPS/超靈敏 EQE 光譜儀 (PECT-600) 與超靈敏 EL-EQE 系統(ELCT-3010, 現   REPS),分析開路電壓提升主因。結果證實氯化非富勒烯受體大幅降低了非輻射能量損耗 (0.206 eV),得以同時提高短路電流密度與開路電壓。此重要成果發表在 2019 Nature Communication。


a3.png

  FTPS 超靈敏 EQE 光譜圖 (a) 與電壓損耗分析 (c)


應用 Application-02

混和鹵化物鈣鈦礦太陽能電池中電壓損失來源; 鹵化物偏折態的測量與分析。

Keywords: PSC, Perovskite, halide segregation, FTPS, Fourier Transform Photocurrent, PV-EQE, PECT-600, tandem solar cell, Voc loss,  highly sensitive EQE,

 

Reference:

Revealing the origin of voltage loss in mixed-halide perovskite solar cells.

Suhas Mahesh, James M. Ball, Robert D. J. Oliver, David P. McMeekin, Pabitra K. Nayak, Michael B. Johnston and  Henry J. Snaith

Energy Environ. Sci., 2020,13, 258-267

  2020 年英國牛津大學 (Oxford University) 亨利-斯耐思教授團隊 (Dr. Henry Snaith’s group)利用FTPS光譜儀研究碘化物-溴化物(I-Br)混合鹵化物鈣鈦礦太陽能電池中光致鹵化物偏折現象對 Voc 損耗的影響。文中利用 FTPS (s-EQE, PV-EQE) 測量鹵化物偏折在帶隙中產生尾態吸收而形成光電流光譜,發現當碘化物-溴化物(I-Br)混合鹵化物鈣鈦礦太陽能電池隨著照光時間的增加,光致鹵化物偏折現象也隨之增加,表現在光電流光譜上的特徵,提供量化分析研究Voc 損耗機制的探討。


a4.png

  FTPS (s-EQE, PV-EQE) 來觀測鹵化物偏折產生的帶隙尾態隨照光時間變化光譜動力學



採用論文 Publication

1. Over 16% efficiency organic photovoltaic cells enabled by a chlorinated acceptor with increased open-circuit voltages.    Yong Cui, Huifeng Yao, Jianqi Zhang, Tao Zhang, Yuming Wang, Ling Hong, Kaihu Xian, Bowei Xu, Shaoqing Zhang, Jing Peng, Zhixiang Wei, Feng Gao & Jianhui Hou   Nature Communications, 2019, 2515

2. Wide-gap non-fullerene acceptor enabling high-performance organic photovoltaic cells for indoor applications.    Yong Cui, Yuming Wang, Jonas Bergqvist, Huifeng Yao, Ye Xu, Bowei Gao, Chenyi Yang, Shaoqing Zhang, Olle Inganäs, Feng Gao & Jianhui Hou    Nature Energy, 4, 768-775 (2019)

3. Reduced Nonradiative Energy Loss Caused by Aggregation of Nonfullerene Acceptor in Organic Solar Cells    Yunpeng Qin, Shaoqing Zhang,* Ye Xu, Long Ye, Yi Wu, Jingyi Kong, Bowei Xu, Huifeng Yao, Harald Ade, and Jianhui Hou*    Advanced Energy Materials, 2019, 1901823.

4. 14.7% Efficiency Organic Photovoltaic Cells Enabled by Active Materials with a Large Electrostatic Potential Difference.    Huifeng Yao, Yong Cui, Deping Qian, Carlito S. Ponseca, Jr., Alireza Honarfar, Ye Xu, Jingming Xin, Zhenyu Chen, Ling Hong, Bowei Gao, Runnan Yu, Yunfei Zu,  Wei Ma, Pavel Chabera, Tönu Pullerits, Arkady Yartsev, Feng Gao, and Jianhui Hou.    J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 19, 7743-7750

5.  Impoved Charge Transport and Reduced Nonradiative Energy Loss Enable Over 16% Efficiency in Ternary Polymer Solar Cells    Runnan Yu, Huifeng Yao, Yong Cui, Ling Hong, Chang He, Jianhui Hou    Advanced   Materials, 2019, 1902302