Les recherches sur les cellules solaires, les dispositifs photovoltaïques et les semi-conducteurs sont essentielles pour améliorer leurs propriétés électroniques et optiques ainsi que l’efficacité de leurs méthodes de préparation. Nous présentons ici une boîte à outils puissante de techniques non destructives de spectroscopie et de microscopie résolue en temps pour les chercheurs avec quelques exemples de mesures réalisées et publiées par diverses équipes de recherches en utilisant le matériel de notre partenaire PicoQuant. La combinaison de ces deux techniques permet d’étudier les propriétés photo-physiques des semi-conducteurs à un tout nouveau niveau (dynamique de porteur de charge, imagerie de diffusion de porteurs, taux de recombinaison, états de défaut, …).
Cellules solaires à base de CIGS
Spectres d’émission steady state et résolus en temps en différents endroits
Téléchargez notre poster pour en découvrir davantage : Measuring Steady-state and Time-Resolved Photoluminescence of a Thin Film CIGS Solar Cell by a Positionable, Micrometer-Sized Observation Volume
Imagerie résolue en temps en fonction de la puissance d’excitation
Téléchargez notre poster pour en découvrir davantage.
Imagerie TRPL de cellules solaires CIGS faiblement luminescentes avec détecteurs SNSPD
Poster : Time-Resolved Photoluminescence Mapping of CIGS Devices
Article dans Review of Scientific Instruments : Integration of a superconducting nanowire single-photon detector into a confocal microscope for time-resolved photoluminescence (TRPL)-mapping: Sensitivity and time resolution
Cellules solaire Perovskite
Caractérisation de la recombinaison des porteurs par spectroscopie de photoluminescence résolue en temporelle
Lisez l’article publié dans Nature Communications : One-stone-for-two-birds strategy to attain beyond 25% perovskite solar cells
Photoluminescence résolue en temps de la morphologie de couches
Cartographie du rendement quantique de photoluminescence
Cellules solaires au cadmium telluride
Influence de l’étape d’activation étudiée par imagerie TRPL.
Découvrez l’article dans Journal of Applied Physics : Spatially resolved measurements of charge carrier lifetimes in CdTe solar cells
Comportement des porteurs de charge près de la jonction pn observée par imagerie TRPL
L’image d’intensité et de luminescence ainsi que les durées de vie d’un échantillon PVD-grown activé ont été enregistrées en section transversale avec un
microscope confocal à résolu temps MicroTime 200. Ils montrent le comportement de désintégration des porteurs de charge, révélant une augmentation de la durée de vie depuis l’interface air jusqu’à la jonction pn. Les zones lumineuses n’ont pas nécessairement la durée de vie la plus longue.
Solutions PicoQuant pour la recherche sur les cellules solaires et photovoltaïques :
Micro-photoluminescence Upgrade - Microscope-spectrometer coupling >
FluoTime 300 - High-End Photoluminescence Spectrometer >
FluoTime 250 - Compact Lifetime Fluorometer >
MicroTime 100 - Compact Upright Photoluminescence Microscope >
Découvrez également :
Les systèmes en imagerie champ large et microscopie hyperspectraux de notre partenaire PHOTON etc. En utilisant une technique brevetée d’imagerie globale grâce à une sélection en longueur d’onde par volume Bragg Grating, ils permettent de combiner les informations spectrale et spatiale et de fournir des cartes rapides d'électroluminescence (EL) et de photoluminescence (PL) permettant l'observation spatiale des défauts, des contraintes et des propriétés optoélectroniques.
- Système complet de caractérisation du PV clé en main
- Illumination proche des conditions d'utilisation réel du matériaux PV (1 Sun -1 soleil) lors de la caractérisation de la PL contrairement aux systèmes de cartographie point par point qui doivent illuminer avec une intensité de plusieurs milliers de Sun pour collecter le signal dans des temps résonnables (minutes)
- Système muni d'une calibration photométrique absolue (brevet IPVF) permettant de dériver certaines propriétés électriques (séparation des quasi-niveaux de Fermi, EQE, ...)
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