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# C12132近红外荧光寿命测试仪之太阳能电池片应用


荧光寿命是研究太阳能电池(尤其是钙钛矿电池片以及薄膜电池片)的电荷载体动力学关键参数。通过测量器件的荧光寿命(亦或称为时间分辨光致发光,TRPL),可以直接反应器件以及材料的性质。电池片器件的敏化剂的表面效应,钝化和能量转移效率以及掺杂剂,杂质和缺陷位点的存在可能引起荧光寿命的显着变化。


由于CuInGaAs等材料在近红外Ⅱ区的优秀光电转化效率,太阳能电池片的近红外荧光寿命测试越来越被广泛需要。滨松C12132针对近红外Ⅱ区的应用,选配了高灵敏度低暗噪声的光电配增管,测量信号的动态范围远大于市面上的其他品牌产品。而在配置方面,C12132可以选配高能量以及低能量两种YAG激光器;并针对YAG激光器进行了优化,使得结果更加稳定可靠。此外,多点测量、微区测量等对应的配件方案(见“常用配置及附件”)可以无缝衔接各种尺寸器件的荧光寿命检测。


图1. 经过氟化钾(KF)处理(a & b)和没有经过处理(c & d)的CuInGaAs太阳能电池的光致发光(photoluminescence,PL)光谱和衰减曲线(Progress in Photovoltaics: Research and Application, 25 (2017) 871-877)


# C12132近红外荧光寿命测试仪之半导体材料应用


载体寿命的研究除了在太阳能电池领域受到关注以外,在半导体材料领域也同样受到关注。近些年,关于Ge(锗元素)基的新型半导体材料研究趋势越来越多,Ge虽然本质上也是间接带隙材料,是低效率的发光体。但是,Ge的间接程度比Si小很多,因此可以通过添加n型掺杂剂等,将Ge制成伪直接带隙材料。由于Ge的发射波段在1600nm左右并且效率较低,需要高灵敏度低暗噪声的探测手段,因此C12132非常适合Ge材料的研究。


图2.不同厚度Ge薄膜样品(Sample A 0.18um,Sample B 0.53um,Sample C 0.96um)的发射光谱(Srinivasan S A. Advanced Germanium Devices for Optical Interconnects: [D]. Universiteit Gent, 2018)


图3.不同厚度Ge薄膜样品(Sample A 0.18um,Sample B 0.53um,Sample C 0.96um)的时间分辨光谱(TRPL)(Srinivasan S A. Advanced Germanium Devices for Optical Interconnects: [D]. Universiteit Gent, 2018)


# C12132近红外荧光寿命测试仪之近红外发光材料应用


近红外荧光生物成像技术由于具有深的组织穿透性、低背景荧光干扰、最小生物样本光损伤等特点引起人们越来越多的关注。近红外荧光染料用于生物成像时,除了具有近红外吸收/发射波长、还荧光具有良好的水溶性和较低的生物毒性,特异的组织或细胞靶向性以及良好的细胞穿透性等,从而达到更安全、高效、灵敏的荧光成像目的。


图4. 量子点(Quantum Dots,QD)的荧光寿命测量。其激发光为2.33eV(即532nm),发射光为0.95eV(即1305nm)(Journal of Crystal Growth, 416(15) (2015) 134-141)


# 常用配置及附件料


近红外荧光生物成像技术由于具有深的组织穿透性、低背景荧光干扰、最小生物样本光损伤等特点引起人们越来越多的关注。近红外荧光染料用于生物成像时,除了具有近红外吸收/发射波长、还荧光具有良好的水溶性和较低的生物毒性,特异的组织或细胞靶向性以及良好的细胞穿透性等,从而达到更安全、高效、灵敏的荧光成像目的。

# 参数