鈣鈦礦量子效率測試儀是專門針對鈣鈦礦基光電器件(核心為鈣鈦礦太陽能電池，還包括鈣鈦礦量子點器件、鈣鈦礦光電探測器等)設(shè)計的精密光電性能檢測儀器，核心用于測定鈣鈦礦器件的核心光電轉(zhuǎn)換指標(biāo)——量子效率，是適配鈣鈦礦材料易降解、薄膜化、光電響應(yīng)波段寬等特性的專用檢測設(shè)備，區(qū)別于傳統(tǒng)硅基光伏器件的量子效率測試儀，其在樣品防護(hù)、測試光場、信號檢測等方面做了針對性優(yōu)化，是鈣鈦礦光電器件研發(fā)、工藝優(yōu)化、性能表征、小批量質(zhì)控的核心設(shè)備，廣泛應(yīng)用于光伏材料實驗室、高校科研院所、鈣鈦礦器件中試基地等場景，檢測數(shù)據(jù)是評判鈣鈦礦器件光電轉(zhuǎn)換性能的核心科學(xué)依據(jù)。
 

　　簡單來說，量子效率是衡量光電器件將入射光轉(zhuǎn)化為電能的核心指標(biāo)，而鈣鈦礦量子效率測試儀就是為鈣鈦礦這類特性特殊的光電器件，準(zhǔn)確檢測不同波長光下的量子轉(zhuǎn)換效率的專用工具，解決了普通量子效率測試儀適配性差、測試中鈣鈦礦器件易降解導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真的問題。
 

　　該儀器檢測的量子效率主要分為外量子效率(EQE)和內(nèi)量子效率(IQE)：外量子效率反映器件對入射到表面的不同波長單色光的光電轉(zhuǎn)換效率，直接體現(xiàn)器件的實際光-電轉(zhuǎn)化能力；內(nèi)量子效率則排除了器件表面光反射、體內(nèi)光透射的損耗，反映鈣鈦礦器件內(nèi)部光生載流子的產(chǎn)生、傳輸與收集的真實轉(zhuǎn)換效率，是評判器件內(nèi)部光電過程的關(guān)鍵指標(biāo)。
 

　　鈣鈦礦量子效率測試儀的核心工作邏輯圍繞“單色光準(zhǔn)確照射-光生電流檢測-效率計算”展開，全程針對鈣鈦礦器件對水氧、光照敏感，薄膜型結(jié)構(gòu)光損耗占比高，光生電流信號易波動的特性做了專屬設(shè)計，整體為閉環(huán)的光電檢測流程，核心步驟如下：
 

　　樣品防護(hù)與固定：將鈣鈦礦器件固定在儀器的測試腔中，測試腔標(biāo)配惰性氣體保護(hù)模塊(如充入氮氣、氬氣)，同時做避光、控溫處理，防止測試過程中鈣鈦礦材料因接觸水氧、長時間光照發(fā)生降解，保證器件性能穩(wěn)定，避免檢測數(shù)據(jù)失真。
 

　　單色光產(chǎn)生與勻化：儀器的光源系統(tǒng)發(fā)出寬光譜光，經(jīng)單色儀分光后輸出單一波長的單色光，并通過勻光裝置將單色光校準(zhǔn)為均勻、平行的光束，保證照射到鈣鈦礦器件有效檢測區(qū)域的光場均勻，避免局部光強(qiáng)差異導(dǎo)致的測試誤差。
 

　　單色光準(zhǔn)確照射與信號采集：不同波長的單色光依次垂直照射到鈣鈦礦器件的有效受光面，器件受光后產(chǎn)生光生載流子，經(jīng)電極收集形成微弱的光生電流；儀器通過高精度的鎖相放大器、低噪聲電流檢測模塊，準(zhǔn)確捕捉這一微弱光電流信號，同時同步檢測入射到器件表面的單色光功率。
 

　　量子效率計算與光譜生成：儀器根據(jù)檢測到的入射光功率和光生電流，通過光電轉(zhuǎn)換公式自動計算出該波長下的外量子效率(EQE)；若配合漫反射/透射測試模塊，獲取器件對不同波長光的反射率、透射率數(shù)據(jù)后，可進(jìn)一步修正得到內(nèi)量子效率(IQE)。完成全波段掃描后，儀器會自動生成器件的EQE/IQE光譜曲線，直觀呈現(xiàn)不同波長光下的量子轉(zhuǎn)換效率。