OLED光電性能測量系統(tǒng)

OLED光電性能測量系統(tǒng)

-整合了DC，AC and Transient mode

用于太陽能電池/OLED器件載流子特性測量與分析，通過對器件的變光強(qiáng)J-V曲線、瞬態(tài)光電流譜TPC，瞬態(tài)光電壓譜TPV、線性增壓載流子抽取Photo-CELIV、強(qiáng)度調(diào)制光電流譜IMPS、強(qiáng)度調(diào)制光電壓譜IMVS、阻抗譜IS、電容電壓譜CV、深能級瞬態(tài)譜DLTS等進(jìn)行測量分析，表征器件的載流子遷移率、載流子壽命和濃度、載流子動力學(xué)過程、摻雜和陷阱分布等性能參數(shù)，從而對太陽能電池/OLED器件和其他有機(jī)半導(dǎo)體中的載流子遷移率進(jìn)行有效的分析和測量。

主要應(yīng)用：
    * 無機(jī)半導(dǎo)體光電器件，有機(jī)半導(dǎo)體光電器件；
    * 有機(jī)太陽能電池OPV；
    * 鈣鈦礦太陽能電池Perovskite Solar Cell，鈣鈦礦LED；
    * 無機(jī)太陽能電池（例如：單晶硅、多晶硅、非晶硅等硅基太陽能電池）；
    * 染料敏化太陽能電池DSSC；

OLED光電性能測量系統(tǒng)

主要測量功能：

    * 點(diǎn)亮電壓（電流電壓照度特性 I-V-L）
    * 發(fā)光壽命，載流子遷移率（瞬態(tài)電致發(fā)光法 TEL）

    * OLED/鈣鈦礦LED發(fā)光特性測量；
    * 載流子密度，載流子動力學(xué)過程（瞬態(tài)光電流法 TPC）
    * 載流子壽命，載流子符合動力學(xué)過程（瞬態(tài)光電壓/瞬態(tài)開路電壓法 TPV）
    * 載流子遷移率（暗注入瞬態(tài)法 DIT，單載流子器件&OLED）
    * 串聯(lián)電阻，幾何電容，RC時(shí)間（電壓脈沖法 Pulse Voltage）
    * 參雜密度，電容率，串聯(lián)電阻，載流子遷移率（暗態(tài)線性增加載流子瞬態(tài)法 Dark-CELIV）
    * 載流子遷移率，載流子密度（光照線性增加載流子瞬態(tài)法 Photo-CELIV）
    * 載流子復(fù)合過程，朗之萬函數(shù)復(fù)合前因子（時(shí)間延遲線性增加載流子瞬態(tài)法 Delaytime-CELIV）
    * 不同工作點(diǎn)的載流子強(qiáng)度，載流子遷移率（注入線性增加載流子瞬態(tài)法 Injection-CELIV）
    * 幾何電容，電容率（MIS線性增加載流子瞬態(tài)法 MIS-CELIV）
    * 陷阱強(qiáng)弱度，等效電路（阻抗譜測試 IS）
    * 遷移率，陷阱強(qiáng)弱度，電容，串聯(lián)電阻（電容VS頻率 C-f）
    * 內(nèi)建電壓，參雜濃度，注入勢壘，幾何電容（電容VS電壓 C-V）

測量技術(shù)：

1）IV/IVL特性：IV和IVL曲線是針對OLED和OPV標(biāo)準(zhǔn)的量測手法，通過曲線可以得到樣品的電流電壓特性關(guān)系、電流電壓與光強(qiáng)的特性關(guān)系；
 *對于有機(jī)半導(dǎo)體材料可通過空間電荷限制電流SCLC分析Pmax、FF、Voc、Isc和遷移率等；|
2）瞬態(tài)光電流響應(yīng)法（Transient Photocurrent ）：研究載流子動力學(xué)過程和載流子密度等；
3）瞬態(tài)光電壓（Transient Photovoltage）：研究載流子壽命和復(fù)合過程；
4) 雙脈沖瞬態(tài)光電流（Double Transient Photocurrent）：分析電荷載流子俘獲動態(tài)過程；
5) 暗注入瞬態(tài)法（Dark Injection）：對于單載流子器件和OLED，研究其載流子遷移率；
6) 電壓脈沖法（Voltage Pulse）：串聯(lián)電阻、幾何電容和RC效應(yīng)分析；
7) 暗態(tài)線性增壓載流子瞬態(tài)法（Dark-CELIV）：參雜濃度、相對介電常數(shù)、串聯(lián)電阻、電荷載流子遷移率測量；
8) 光照線性增壓載流子瞬態(tài)法（Photo-CELIV）：提取有機(jī)太陽能電池片內(nèi)載流子遷移率mobility ，以及載流子濃度分析等；
9) 時(shí)間延遲線性增壓載流子瞬態(tài)法（Delaytime-CELIV）：復(fù)合動態(tài)過程分析和郎之萬復(fù)合因子分析等；
10）注入線性增壓載流子瞬態(tài)法（Injection-CELIV）：電荷載流子濃度和電荷載流子遷移率測量分析；
11）MIS-CELIV：幾何電容和相對介電常數(shù)分析；
12）阻抗譜測量（Impedance Spectroscopy）：器件等效電路分析等；
13）電容頻率測量法（C-f）: 遷移率、陷阱、幾何電容和串聯(lián)電阻測量；
14）電容電壓測量法（C-V）：內(nèi)建電壓、參雜濃度和幾何電容等測量；
15）瞬態(tài)電致發(fā)光測試（Transient Electroluminescence）：抽取OLED器件的載流子，磷光壽命測量；

太陽能電池和OLED測試示意圖

測量功能

技術(shù)規(guī)格

   • 采樣率：60MS/s

   • 時(shí)間分辨率：16ns

   • 頻率范圍：10mHz to 10MHz

   • 電流分辨率：≤10pA

   • LED上升時(shí)間：100ns

   • 電流范圍：100mA

   • 電壓范圍：±12V

可選功能

   • Solar Cell Version or/and OLED Version

   • Multi-LED模塊:360nm~1100nm for EQE

   • 變溫測試臺：-120 °C to 150 °C（多種可選）

   • 光譜儀：OLED器件發(fā)光光譜測量

   • SUM擴(kuò)展模塊: 電壓±60V，電流分辨1pA

應(yīng)用領(lǐng)域

   • 鈣鈦礦太陽能電池PSCs

   • 有機(jī)、量子點(diǎn)太陽能電池

   • 染料敏化電池DSSC

   • 疊層太陽能電池

   • CIGS, CdTe, CZTS太陽能電池

   • 鈣鈦礦和量子點(diǎn)LED器件

   • 有機(jī)發(fā)光器件OLED

   • MIS器件和LECs