在相當于10倍太陽光強度下激發的鈣鈦礦晶體的光致發光（PL）單色圖像，以及由藍色和紅色標記區域所對應的鈣鈦礦晶體的光譜。

擴大新型光伏材料的研發規模

光伏材料領域正呈指數級擴展，太陽能電池的種類地多樣化。盡管該領域取得了重要進展，但新興材料仍難以在經濟上與基于硅的材料競爭。這主要是由于對活性層非均勻性的理解和控制不足，從而阻礙了光電性能的優化。為了將下一代太陽能電池推向市場，研究人員必須能夠更大尺度地研究材料性質的空間變化。

高光譜成像

為滿足這一需求，宏觀和微觀的高光譜成像技術可快速生成電致發光（EL）和光致發光（PL）圖像，實現對缺陷、限制條件以及光電性能的空間觀測。這些技術已被成功用于表征CIS、CIGS、GaAs和鈣鈦礦太陽能電池中的不均勻性。

光度校準

此外，光度校準提供了一種直接方法，用于測量光致發光量子產率（PLQY）、準費米能級分裂（Δμ）以及帶隙能量（Eg）等參數的空間分布圖。

全局成像

最后，采用全局成像而非共聚焦逐點或線掃描技術，可以在真實的穩態條件下探測材料的光電性能，因為它減少了電荷向較暗區域擴散的現象。在均勻照明下，光致發光實驗可在0.1倍至500倍太陽光強度范圍內進行，這正是光伏組件的實際工作條件。

鈣鈦礦模塊的高光譜表征：
集成光致發光（PL）、準費米能級分裂（QFLS）和帶隙能量（Eg）

光致發光強度（PL intensity，單位：計數）

圖像顯示了鈣鈦礦模塊中光致發光強度的空間分布。

顏色從藍色到紅色代表強度從低到高（范圍：103 到 10? 計數）。

圖中標注“Local PL drop"表示局部光致發光強度下降區域，可能對應材料缺陷或性能不均。

準費米能級分裂（QFLS，單位：V）

顯示了鈣鈦礦模塊中準費米能級分裂的空間分布。

顏色從藍色到紅色表示QFLS值從低到高（范圍：1.17 V 到 1.2 V）。

數字1至10標記了模塊中的不同條狀區域，便于分析各區域的電學性能差異。

帶隙能量（Eg，單位：eV）

展示了鈣鈦礦模塊中帶隙能量的空間分布。

顏色從藍色到紅色表示帶隙能量從低到高（范圍：1.65 eV 到 1.67 eV）。

帶隙能量的微小變化反映了材料成分或應力的局部差異。

 利用高光譜顯微鏡的強大功能：探索IMA

東隆科技總代理的IMA是一款高光譜顯微鏡，可在單一儀器中提供400 nm至1620 nm范圍內的光譜和空間信息。通過將科學級可見光（VIS）、近紅外（NIR）和/或短波紅外（SWIR）顯微鏡與Photon etc.成像濾光片相結合，可對多種材料進行廣泛的光學表征。IMA高光譜成像顯微鏡能夠在單次快照中獲取數百萬個數據點，并快速繪制光致發光（PL）、電致發光（EL）、熒光、反射率和透射率等圖像。IMA具備靈活配置為明場或暗場高光譜顯微鏡的能力。此外，基于高通量成像濾光片，IMA比傳統的逐點掃描系統更快、更高效。

光伏分析變得簡單：幾分鐘內完成PLQY和QFLS成像

隨著新型光伏材料的興起，僅依賴光致發光量子產率（PLQY）成像已不足以全面評估性能。利用IMA高光譜顯微鏡采集的數據，IMA的新軟件模塊可讓您只需點擊幾下，即可生成關鍵的光伏表征圖譜——包括光致發光量子產率（PLQY）、準費米能級分裂（QFLS）和帶隙能量（Eg），從而獲得更深入、更準確的分析結果。

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