CN109787557A - 使用基于单色器的硬件的多结电池的高速量子效率光谱 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及使用基于单色器的硬件的多结电池的高速量子效率光谱，并公开了用于测量量子效率的量子效率测试控制器(QETC)及相关技术。QETC执行一个或多个测试迭代以获得关于具有数量N个的光伏结(N>0)的多结光伏装置(MPD)的量子效率的测试结果，其中QETC与N个偏置光源相关联。在测试迭代期间，QETC激活光栅单色器以发射处于第一波长的第一单色光测试探针；并且当光栅单色器正在发射第一测试探针时，迭代通过并激活N个偏置光源中的每一个以发射对应偏置光波长带。在执行(一个或多个)测试迭代之后，QETC产生基于与MPD的量子效率相关的测试结果的输出。

Description

使用基于单色器的硬件的多结电池的高速量子效率光谱
技术领域
本公开总体涉及多结电池/装置的测试，并且更具体地涉及使用单色器来确定包括多结太阳能电池的多结装置的量子效率光谱。
背景技术
许多光伏装置(诸如太阳能电池)具有串联连接的多个半导体材料结以响应于接收不同光波长而产生电流。此类光伏装置被称为多结光伏装置(MPD)。
使用多个结可以提供更高效的光伏装置，但会表征每个结的性能；例如，确定由每个结产生的电流量产生附加的挑战。一种用于表征多结光伏装置的性能的示例方法是量子效率(QE)光谱法。量子效率光谱法允许确定多结光伏装置的每个结的电流。
发明内容
在示例实施例中，描述了一种方法。量子效率测试控制器执行一个或多个测试迭代以获得与多结光伏装置的量子效率相关的测试结果。多结光伏装置包括数量N个的光伏结，其中数量N大于零。量子效率测试控制器与数量N个的偏置光源相关联。测试迭代包括量子效率测试控制器进行：激活光栅单色器以发射处于第一波长的第一单色光测试探针，以及当光栅单色器正在发射第一单色光测试探针时，迭代通过数量N个的偏置光源以激活数量N个的偏置光源中的每一个，以便发射对应偏置光波长带。在执行一个或多个测试迭代之后，量子效率测试控制器产生基于与多结光伏装置的量子效率相关的测试结果的输出。
在另一个示例实施例中，描述了一种系统。该系统包括：光栅单色器；数量N个的光源，数量N大于零；以及量子效率测试控制器。量子效率测试控制器包括一个或多个处理器和一个或多个非瞬态计算机可读介质。一个或多个非瞬态计算机可读介质被配置成至少存储计算机可读指令，计算机可读指令在由一个或多个处理器执行时，致使量子效率测试控制器执行功能。该功能包括：执行一个或多个测试迭代以获得与多结光伏装置的量子效率相关的测试结果，多结光伏装置包括数量N个的光伏结，其中测试迭代包括：激活光栅单色器以发射处于第一波长的第一单色光测试探针，以及当光栅单色器正在发射第一单色光测试探针时，迭代通过数量N个的偏置光源以激活数量N个的偏置光源中的每一个，以便发射对应偏置光波长带；以及在执行一个或多个测试迭代之后，产生基于与多结光伏装置的量子效率相关的测试结果的输出。
在另一个示例实施例中，描述了一种非瞬态计算机可读介质。该非瞬态计算机可读介质上存储有计算机可读指令，计算机可读指令在由量子效率测试控制器的一个或多个处理器执行时，致使量子效率测试控制器执行功能。该功能包括：执行一个或多个测试迭代以获得与多结光伏装置的量子效率相关的测试结果，多结光伏装置包括数量N个的光伏结，数量N大于零，其中量子效率测试控制器与数量N个的偏置光源相关联，并且其中测试迭代包括：激活光栅单色器以发射处于第一波长的第一单色光测试探针，以及当光栅单色器正在发射第一单色光测试探针时，迭代通过数量N个的偏置光源以激活数量N个的偏置光源中的每一个，以便发射对应偏置光波长带；以及在执行一个或多个测试迭代之后，产生基于与多结光伏装置的量子效率相关的测试结果的输出。
应当理解的是，本发明内容部分和本文件其他地方提供的描述旨在通过非限制性示例的方式说明本发明的各方面。通常，本文中讨论的特征、功能、部件和优点可以在各种实施例中独立地实现或者可以与其他实施例组合，其进一步的细节在以下描述和附图中公开。
附图说明
图1是根据示例实施例的方法的流程图。
图2是根据示例实施例的量子效率测试控制器的框图。
图3是根据示例实施例的用于测试被测装置的量子效率的系统的框图。
图4是根据示例实施例的用于使用光栅单色器的一次扫描来确定多结光伏装置的量子效率的方法的流程图。
图5、图6、图7和图8共同示出了根据示例实施例的用于使用图4的方法来确定多结光伏装置的量子效率的方案的信息流。
图9示出了根据示例实施例的图示说明使用图4的方法的技术和另一种技术的多结光伏装置的外部量子效率的曲线图。
图10示出了根据示例实施例的比较通过两种技术确定的外部量子效率的曲线图，其外部量子效率通过图9的曲线图来绘制。
图11示出了根据示例实施例的比较通过两种技术确定的外部量子效率的曲线图，其外部量子效率绘制在图9中。
图12、图13和图14共同图示说明了根据示例实施例的其中量子效率测试控制器执行使用图4的方法的技术并同时提供相关用户界面的方案。
具体实施方式
在多结光伏装置中，装置的电流及其效率受到产生最低电流的结的限制。为了最大化多结光伏装置的电流和效率，从所有结收集的总电流应当被最大化并且该总电流应当在所有结中均匀地平衡。一种用于表征多结光伏装置(诸如用于高功率空间和地面应用的装置)的技术是量子效率光谱法。量子效率光谱法允许确定多结光伏装置中的单独结电流；确定单独结电流与优化装置电流和效率密切相关。
一种用于测量和优化多结光伏装置的结电流的技术涉及量子效率光谱法。量子效率可以被定义为电子空穴从具有特定波长的单个光子贡献多结光伏装置电流的概率。量子效率光谱法涉及在一系列波长内测量量子效率，并且然后相对于具有已知电流/波长的光谱对量子效率进行积分以获得结电流。
在多结光伏装置的情况下，应用一个或多个外部偏置光允许选择装置的每个结，并且然后测量量子效率以确定每个结的电流。多结光伏装置的每个结通常由特定光波长激活以产生电流——为不同的结选择不同的波长以增加激活整个装置的光的光谱。然后，偏置光可以通过发射特定光波长来激活结，所述特定光波长激活所述结以发射电流。
可以通过至少两种技术之一来测量多结光伏装置的量子效率光谱。在测量量子效率光谱的第一技术中，测量多结光伏装置的被测结的量子效率，其中通过以下方式来选择用于测量的结：照亮激活装置的每个其他结的偏置光，使得装置的除被测试结之外的所有结被激活。然后，引导光栅单色器以扫描通过多个光波长。在扫描期间，光栅单色器分离出单色光的“测试探针”，该单色光的“测试探针”是具有窄波长带的光；例如，具有25纳米(nm)或更小的波长分辨率或波长范围。光栅单色器可以从白光源选择用于一个或多个不同测试探针的光。测试探针可以探测或确定被测结的响应(例如，量子效率、反射率、发射电流)。在测量结的响应之后，光栅单色器继续选择测试探针扫描通过由白光源提供的一些或所有光波长。对于装置的每个后续结，改变光偏置以选择下一个结，并且进行光栅单色器的另一次扫描。
然而，光栅单色器的机械运动是耗时的，从而每次扫描需要若干分钟量级。在第一技术中，扫描次数等于多结光伏装置的结的数量。然后，随着多结光伏装置中的结的数量随时间推移而增加，量子效率测量所需的时间也增加。
测量量子效率光谱的第二技术完全省却了光栅单色器。相反，第二技术利用具有不同波长的LED的阵列，其中每个LED以特定频率闪烁。使用傅里叶变换，可以在几秒量级内确定每个LED波长的量子效率。然而，该技术的波长分辨率以及因此其固有准确度受到处于特定波长的可用LED的数量及其发射半最大值全宽(FWHM)的限制。在光谱的可见部分中，LED被限于约20nm的波长分辨率，并且在光谱的红外部分中，LED波长分辨率为50nm或更大。
虽然第二技术可以快速产生量子效率测量(几秒量级内)，但由于与光栅单色器发射的光的为5nm(或更小)的波长分辨率相比，与基于LED的测量相关的波长分辨率(20nm或更大)是相对更大的，因此第二种技术可能牺牲测量准确度。这样，测量量子效率的第一技术和第二技术都具有缺陷——第一技术与第二技术相比是相对更慢的，并且第二技术与第一技术相比是相对不准确的。
在本文中描述了一种测量量子效率的新技术，所述新技术利用光栅单色器，同时通过将单色器扫描的次数减少到一次而不是如第一技术所使用的每个结进行一次扫描，从而提高测量速度。针对三结型多结光伏装置的示例，使用新技术所花费的测量时间减少到第一技术的三分之一。此外，本文描述的新技术保持了第一技术的高波长分辨率光栅单色器的优异测量准确度并因此优于第二技术。总之，本文描述的新技术保留了光栅单色器在准确度方面的优点，同时大大增加了测量速度；例如，针对标准三结型多结光伏装置，使测量量子效率的时间减小到原来的三分之一。
图1是根据示例实施例的方法100的流程图。方法100是用于测量多结光伏装置的量子效率并产生与其相关的输出的方法。方法100可由充当量子效率测试控制器(QETC)的计算装置执行，诸如至少在图2的上下文中描述的。
方法100开始于图1的框110，其中量子效率测试控制器执行一个或多个测试迭代以获得与多结光伏装置的量子效率相关的测试结果，其中多结光伏装置包括数量N个的光伏结(N>0)，其中量子效率测试控制器与数量N个的偏置光源相关联。每个测试迭代都包括量子效率测试控制器进行：激活光栅单色器以发射处于第一波长的第一单色光测试探针，并且当光栅单色器正在发射第一单色光测试探针时，迭代通过数量N个的偏置光源以便激活数量N个的偏置光源中的每一个以发射对应偏置光波长带，诸如至少在图2-图8的上下文中讨论的。
在一些实施例中，激活光栅单色器以发射第一单色光测试探针包括激活光栅单色器以发射分辨率为25纳米或更小的第一单色光测试探针，诸如至少在图3的上下文中讨论的。
在其他实施例中，迭代通过数量N个的偏置光源以便激活数量N个的偏置光源中的每一个以发射对应偏置光波长带包括激活一个或多个发光二极管(LED)，诸如至少在图3和图4的上下文中讨论的。在这些实施例中的一些实施例中，一个或多个LED包括第一LED和第二LED——然后，激活一个或多个LED包括：激活第一LED以发射第一偏置光波长带；以及激活第二LED以发射第二偏置光波长带，诸如至少在图3和图4的上下文中讨论的。在这些实施例的其他实施例中，数量N个的偏置光源包括数量N个的LED——然后，激活一个或多个LED包括：按顺序激活数量N个的LED以发射数量N个的偏置光波长带，诸如至少在图3和图4的上下文中讨论的。
甚至在其他实施例中，数量N大于1；然后，迭代通过数量N个的偏置光源以便激活数量N个的偏置光源中的每一个以发射对应偏置光波长带包括：在光栅单色器正在发射第一单色光测试探针时，测量数量N个的光伏结中的每一个的量子效率值；以及记录数量N个的测量的量子效率值作为测试结果的一部分，诸如至少在图4-图8的上下文中讨论的。在这些实施例中的一些实施例中，数量N个的光伏结包括第一光伏结和第二光伏结，并且数量N个的偏置光源包括被配置成发射第一偏置光波长带的第一偏置光源以及被配置成发射第二偏置光波长带的第二偏置光源；然后，测量数量N个的光伏结中的每一个的量子效率值包括：在发射第一单色光测试探针和第一偏置光波长带时，测量由第一光伏结产生的第一电流；基于测量的第一电流来确定第一光伏结的第一量子效率值；在发射第一光波长测试探针(或波带)和第二偏置光波长带时，测量由第二光伏结产生的第二电流；以及基于测量的第二电流来确定第二光伏结的第二量子效率值，诸如至少在图4-图8的上下文中讨论的。在这些实施例的其他实施例中，测量数量N个的光伏结中的每一个的量子效率值可以包括：针对数量N个的光伏结中的每个光伏结重复以下操作：在发射与光伏结相关联的第一单色光测试探针和偏置光波长带时，测量由光伏结产生的电流，以及基于测量的电流来确定光伏结的量子效率值，诸如至少在图4-图8的上下文中讨论的。
在另外其他实施例中，执行一个或多个测试迭代包括执行第二测试迭代，所述第二测试迭代包括：激活光栅单色器以发射处于第二波长的第二单色光测试探针，其中第二波长与第一波长至少相差发射第一单色光测试探针的单色器的分辨率；并且当光栅单色器发射第二单色光测试探针时，迭代通过数量N个的偏置光源以便激活数量N个的偏置光源中的每一个以发射对应偏置光波长带，诸如至少在图4-图8的上下文中讨论的。
在又一些其他实施例中，执行一个或多个测试迭代以获得与多结光伏装置的量子效率相关的测试结果包括执行一个或多个测试迭代以获得与太阳能电池、激光功率转换器和/或热光伏电池的部件的量子效率相关的测试结果，诸如至少在图3的上下文中讨论的。
在进一步其他实施例中，执行一个或多个测试迭代包括一个或多个测试迭代共同致使光栅单色器进行通过多个光波长的单次扫描，诸如至少在图4-图8的上下文中讨论的。
在框120处，量子效率测试控制器在执行一个或多个测试迭代之后产生输出，其中输出基于与多结光伏装置的量子效率相关的测试结果，诸如至少在图2-图14的上下文中讨论的。
在一些实施例中，产生基于与多结光伏装置的量子效率相关的测试结果的输出包括产生多结光伏装置在多个光波长内的量子效率曲线图，诸如至少在图9的上下文中讨论的。
在其他实施例中，量子效率测试控制器是包括以下各项的系统的一部分：光源，其被配置成向光栅单色器提供宽带白光；截光器，其被配置成中断由光栅单色器发射的光；以及锁定放大器，其被配置成将多结光伏装置对至少一个偏置光波长带的响应进行滤波，诸如至少在图3的上下文中讨论的。
图2是根据示例实施例的量子效率测试控制器(QETC)200的框图。量子效率测试控制器200包括一个或多个测试设备接口202、一个或多个相机和/或传感器102以及计算装置210，其中(一个或多个)测试设备接口202和(一个或多个)相机/(一个或多个)传感器204连接到计算装置210。
(一个或多个)测试设备接口202包括用于连接到测试设备和/或与测试设备通信(即，与其进行接口连接)的软件和/或硬件，其中测试设备包括但不限于一个或多个偏置光源、一个或多个锁定放大器、一个或多个被测装置、一个或多个白光源、一个或多个光栅单色器以及一个或多个截光器。在一些示例中，(一个或多个)测试设备接口202使得计算装置210能够发送命令(例如，激活和停用命令)，并且从使用(一个或多个)测试设备接口202来进行接口连接(interfaced)的测试设备接收数据。
(一个或多个)相机/(一个或多个)传感器204可以通过捕获至少与使用经由(一个或多个)测试设备接口202进行接口连接的测试设备来进行的量子效率测试相关的图像和/或其他视觉信息，向计算装置210提供数据。例如，(一个或多个)相机/(一个或多个)传感器204可包括一个或多个相机，其提供处于所述(一个或多个)相机的范围内的静止和/或视频影像。
根据示例实施例，计算装置210可以包括用户接口模块211、网络通信接口模块212、一个或多个计算机处理器213以及一个或多个计算机可读介质214，其全部都可以经由系统总线、网络或其他连接机构215来链接在一起。具体地，计算装置210可以被配置成执行与以下各项相关的一个或多个功能：量子效率测试控制器200；方法100、400；方案500、1200；曲线图900、1000、1100；和/或用户界面1210。在一些实施例中，计算装置210可以是移动计算装置或非移动计算装置，并且可以体现为以下各项中的一个或多个：台式计算机、膝上型计算机或笔记本计算机、个人数据助理(PDA)、移动电话、智能电话、智能手表、嵌入式处理器、和/或配备有能够执行机器语言指令的至少一个处理单元的任何类似装置，所述机器语言指令实现本文描述的技术和方法(包括但不限于方法100、400和方案500、1200)的至少一部分。
用户接口模块211可以接收输入和/或(可能向用户)提供输出。用户接口模块211可以被配置成向通过(一个或多个)输入装置进行输入的用户发送数据和/或从通过(一个或多个)输入装置进行输入的用户接收数据，所述(一个或多个)用户输入装置诸如是键盘、小键盘、触摸屏、触摸板、计算机鼠标、轨迹球、操纵杆、游戏控制器、和/或被配置成从计算装置210的用户接收用户输入的其他类似装置。用户接口模块211可以包括输出显示装置，输出显示装置可以包括但不限于下列项中的一个或多个：阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)、使用数字光处理(DLP)技术的显示器、打印机、灯泡和/或能够显示视觉输出(例如，图形、文本和/或数字信息)的其他装置。用户接口模块211还可以被配置有用于产生(一个或多个)可听输出的一个或多个装置，诸如扬声器、扬声器插孔、音频输出端口、音频输出装置、耳机、和/或被配置成将声音和/或可听信息传送到计算装置210的用户的其他类似装置。
网络通信接口模块212可以被配置成经由网络通过无线接口217和/或有线接口218发送和接收数据。(一个或多个)无线接口217(如果存在的话)可以利用空中接口，诸如通向数据网络的Wi-FiTM和/或WiMAXTM接口，该数据网络诸如广域网(WAN)、局域网(LAN)、一个或多个公用数据网络(例如，互联网)、一个或多个私用数据网络、或公用数据网络和私用数据网络的任何组合。(一个或多个)有线接口218(如果存在的话)可以包括通向数据网络的电线、电缆、光纤链路和/或类似物理连接，该数据网络诸如WAN、LAN、一个或多个公用数据网络(诸如互联网)、一个或多个私用数据网络、或此类网络的任何组合。
在一些实施例中，网络通信接口模块212提供可靠、安全和/或经认证的通信。针对本文中描述的每个通信，可以提供用于确保可靠通信(即，有保证的消息递送)的信息，其可能作为消息标头和/或页脚的一部分(例如，分组/消息排序信息、(一个或多个)封装标头和/或(一个或多个)页脚、大小/时间信息、以及诸如CRC和/或奇偶校验值的传输验证信息)。可以使用一种或多种加密协议和/或算法(诸如但不限于DES、AES、RSA、Diffie-Hellman和/或DSA)，使得通信安全(例如，被编码或加密)和/或被解密/被解码。与本文列出的加密协议和/或算法一起或者除此之外，还可以使用其他加密协议和/或算法来使得通信安全(并且然后对其解密/解码)。
(一个或多个)计算机处理器213可以包括一个或多个中央处理单元、计算机处理器、移动处理器、数字信号处理器(DSP)、GPU、微处理器、计算机芯片、可编程处理器、多核处理器、和/或被配置成执行机器语言指令并处理数据的其他处理单元。(一个或多个)计算机处理器213可以被配置成执行包含在计算机可读介质214中的计算机可读程序指令216和/或如本文所述的其他指令。
计算机可读介质214可以包括一个或多个物理和/或非瞬态存储装置，诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、可移除磁盘驱动器、硬盘驱动器、拇指驱动器、磁带存储器、光盘存储器、闪速存储器、易失性存储装置、非易失性存储装置，和/或其他存储装置。通常，存储装置是能够存储信息(例如，数据、计算机可读程序指令、和/或临时性和/或永久性的其他合适信息)的硬件。计算机可读介质214可以包括一个或多个物理和/或非瞬态存储装置，其至少具有足够的组合存储容量以包含计算机可读程序指令216和任何相关联/相关的数据结构，包括但不限于测试结果(TR)220。在一些实施例中，计算机可读介质214中的一些或全部可以是可移除的，诸如可移除硬盘驱动器、可移除磁盘或闪速存储器。
计算机可读程序指令216和包含在计算机可读介质214中的任何数据结构可以包括可由(一个或多个)处理器213执行的计算机可读程序指令，以及分别执行本文描述的方案和方法(包括但不限于方法100、400和方案500、1200)的至少一部分所需要的任何存储。计算机可读程序指令216可以包括在由(一个或多个)处理器213执行时致使量子效率测试控制器200执行功能的指令，这些功能包括但不限于本文描述的以下功能：软件、显示器、接口和/或用户接口。
计算机可读介质214可以存储测试结果220的部分或全部。测试结果220可以包括与一个或多个装置(诸如一个或多个被测多结光伏装置)的量子效率相关的测量的数据。与量子效率相关的测量可以包括但不限于一个或多个电流测量、一个或多个内部和/或外部量子效率测量以及一个或多个反射率测量。在一些示例中，测试结果220可以包括与和量子效率有关的测量的数据相关的曲线图和/或其他输出。
在其他示例中，图1所示的其他部件可以是计算装置210的一部分。通常，可以使用能够运行程序代码的任何硬件装置或系统来实现实施例。
图3是根据示例实施例的用于测试被测装置(DUT)340的量子效率的系统300的框图。系统300包括使用测试设备接口202来连接的量子效率测试控制器200和测试设备310。测试设备310包括：用于产生偏置光的N(N>0)个偏置光源320、用于产生白光的白光源328、光栅单色器(GM)330、截光器332、被测装置340以及一个或多个锁定放大器和/或一个或多个反射率检测器346。被测装置340包括多结光伏装置342，多结光伏装置342包括N个结344。N个结344包括结344a和结344b。例如，被测装置340可以是太阳能电池、激光功率转换器、热光伏电池，或包括多结光伏装置的其他装置中的一个或多个。
偏置光源320包括至少N个不同的光源，这些光源可以被引导/激活以发射至少N个不同光波长带；例如，发射关于峰值或主波长的具有预定波长分辨率(例如，10nm、50nm、100nm、133nm的范围)的光。一个这种示例是可以发射其波长在625±45nm范围内的红色可见光带的LED。许多其他示例也是有可能的。偏置光源320可以包括一个或多个发光二极管(LED)、激光器、彩色灯泡、和/或可以被引导/激活以发射不同光波长带的其他光源。
白光源328包括可以被激活/引导以发射白光的一个或多个光源；也就是说，具有相同强度的各波长的可见光的组合。光栅单色器330包括可以被激活/引导以发射单色光测试探针的一个或多个装置，所述单色光测试探针是具有可选自较宽波长范围(例如，由白光源328发射的白光)的窄光波长带的光。在其他示例中，测试探针可以具有25纳米或更小的波长分辨率；例如，为1nm、5nm、10nm、12.5nm、或者小于或等于25nm的另一个值的分辨率。具体地，在这些示例中，由光栅单色器发射的测试探针具有为5nm或更小的波长分辨率。
截光器332包括可以被激活/引导以周期性地中断光束(例如，由光栅单色器330发射的光束)的一个或多个装置。
偏置光源320的数量N等于结344的数量N。在测试期间，用于偏置照明的N个偏置光源320可以发射N个不同的偏置光带322。偏置光波长带(或简称为偏置光带)可以是被选择用于激活被测装置340的结344中的特定对应结的一定波长范围的光。例如，如果在接收到波长在450-500nm范围内的光时激活结344a以发射电流，则用于结344a的偏置光带(由偏置光源320的光源发射)可以包括波长(至少部分地)在450-500nm范围内的光。偏置光带的许多其他示例也是有可能的。
同样在测试期间，引导白光源328以发射被馈送到光栅单色器330中的白光。然后，光栅单色器330选择白光中的窄带以用于作为单色光测试探针发射。通过使截光器332周期性地中断发射的单色光，将发射的单色光调制成交变信号。如图3中所示，作为一个或多个单色光测试探针334的所得经截断单色光被聚焦到被测装置340上。
同时，N个偏置光源320中的N-1个被激活以产生N个偏置光带322中的不同的N-1个偏置光带。N-1个偏置光带也被聚焦到被测装置340上以提供直射光，所述直射光选择N个结344中的尚未被激活的的单个结，并且因此未激活的结可以对由光栅单色器330经由截光器332发射的一个或多个单色光测试探针334作出反应；例如，通过响应于(一个或多个)单色光测试探针334而发射电流。
被测装置340的直流(DC)响应被(一个或多个)锁定放大器/(一个或多个)反射率检测器346滤除。(一个或多个)锁定放大器/(一个或多个)反射率检测器346还将被测装置340对交替单色光的未滤除的交流(AC)响应放大，并因此产生输出电流350。
(一个或多个)锁定放大器/(一个或多个)反射率检测器346中的一个或多个锁定放大器和一个或多个反射率检测器的组合确定在与来自被测装置340的光样本的法线偏离一定角度下的被测装置340的反射率。例如，可以使用被测装置340的反射率检测器作为参考检测器来确定反射率，并且(一个或多个)锁定放大器/(一个或多个)反射率检测器346中的一个或多个锁定放大器和一个或多个反射率检测器的组合可以确定偏离法线的角度并由此确定被测装置340的反射率。
量子效率测试控制器200经由测试设备接口202接收关于输出电流350的数据以及可能接收关于被测装置340的其他数据，并且将数据记录为测试结果220。
在一个示例中，多结光伏装置342具有N＝3个结作为结344。然后，系统300可以包括N＝3的三个偏置光源320，其可以发射三个不同的偏置光带322。在该示例中，偏置光源320包括：(1)第一偏置光源，其可以被引导/激活以发射激活结344中的第一结的第一偏置光带；(2)第二偏置光源，其可以被引导/激活以发射激活结344中的第二结的第二偏置光带；以及(3)第三偏置光源，其可以被引导/激活以发射激活结344中的第三结的第三偏置光带。在这些示例中的一些示例中，每个结344由不同的偏置光带激活，并且因此选择三个偏置光源320以使得第一偏置光带、第二偏置光带和第三偏置光带中的每一个都不同。然后，为了测试示例三结型多结光伏装置342的特定结J，两个偏置光源被激活以发射激活当前未被测的两个结的偏置光带，使得只有结J由来自测试探针的光激活。
在其他示例中，N＝2或N>3；例如，N是选自范围[2,10]的整数。例如，如果N＝5，则多结光伏装置342具有五个结，并且偏置光源可以发射五个不同的偏置光带，其中每个偏置光带激活对应的结。然后，为了测试示例五结型多结光伏装置342的特定结J，四个偏置光源被激活以发射激活五结型多结光伏装置342的当前未被测的四个结的偏置光带，使得只有结J由来自测试探针的光激活。
图4是根据示例实施例的用于使用光栅单色器的一次扫描来确定多结光伏装置的量子效率的方法400的流程图。方法400可以由量子效率测试控制器(诸如量子效率测试控制器200)执行。
方法400图示说明了用于快速量子效率测量的算法。针对被测装置340的所有结进行光栅单色器330的单次扫描，而不是针对被测装置340的每个结执行光栅单色器扫描。当光栅单色器330发射单色光测试探针时，N个偏置光源320被激活以发射N-1个偏置光波长带，以便激活除了装置的第一结之外的所有结。例如，假设N个偏置光源320和N个结344都被编号为1、2…N，并且N个偏置光源320被布置成使得偏置光源#1可以发射激活结#1的第一偏置光带中的光，偏置光源#2可以发射激活结#2的第二偏置光带中的光，以此类推直到偏置光源#N可以发射激活结#N的第N偏置带中的光。然后，为了激活除结#1(第一结)之外的所有结，N个偏置光源#2-#N可以被激活以发射其相应的偏置波长带。因此，由光栅单色器330发射单色光测试探针将仅导致结#1的响应，因为所有其他结#2-#N已经被激活。测量结#1对单色光测试探针的响应并且根据这些测量记录测试结果。
循环通过偏置光源以使得能够对N个结中的每一个进行测量；例如，J的值被循环以使得能够测量结#J(1≤J≤N)——为了测量结#J，偏置光源#1…#J-1和#J+1…#N(即，除偏置光源#J之外的所有偏置光源320)都被激活，以使得由光栅单色器330发射单色光测试探针将仅导致结#J的响应。只有在针对所有N个结记录了测试结果之后，光栅单色器330才被激活以发射下一个单色光测试探针。
方法400的使用使光栅单色器330的激活最小化为每个被测装置进行一次扫描。在偏置光源320由LED实现的示例中，偏置光源的改变可以在几毫秒内发生。相反，光栅单色器330的扫描可能花费若干分钟，所以将光栅单色器扫描的次数减少到一次(这是测量被测装置340所需的最小扫描次数)最小化了获得被测装置340的测量值和测试结果所需的时间。与针对N个结(N>1)中的每一个采用一次光栅单色器扫描的现有技术算法相比，方法400的速度是这些现有技术算法的N倍。另外，方法400在不改变硬件并且不降低现有技术算法的测量质量的情况下产生N倍加速。
方法400开始于框410，其中量子效率测试控制器初始化若干值。具体地，将值i初始化为1，将值NumIters初始化为每次光栅单色器扫描的光栅单色器迭代的数量，并且将值NumJ设置为结344和偏置光源320的数量N。
值i表示光栅单色器330的当前迭代数量。值NumIters表示在光栅单色器的一次扫描期间产生的不同波长光的数量。值NumJ表示结和对应偏置光源的数量N。
例如，假设光栅单色器被配置成以5nm的增量扫描通过频率范围为380nm至750nm的光(即，可见光谱)。则光栅单色器的一次扫描将涉及发射[(750-380)/5]+1＝75个不同频率的光；例如，发射波长为380nm、385nm…745nm和750nm的光。在该示例中，值NumIters将被设置为75。在光栅单色器的一次扫描期间，值i将从1开始(表示发射处于385nm的光)并且在75结束(表示发射处于750nm的光)。而且，在框410处，量子效率测试控制器可以初始化和/或重置测试结果220；例如，创建和/或初始化用于记录测试结果220的一个或多个新记录、文件和/或其他数据结构。
在框420处，量子效率测试控制器确定值i是否小于或等于值NumIters。如果i小于或等于NumIters，则量子效率测试控制器可以行进到框430。否则，i大于NumIters，并且量子效率测试控制器可以行进到框422。
在框422处，量子效率测试控制器产生基于测试结果220的输出；例如，被测装置340在由光栅单色器330产生的多个光波长内的量子效率的一个或多个曲线图，被测装置340的测试结果220与参考装置的测试结果的一个或多个比较的输出。在一些示例中，方法400可以在完成框422的程序之后结束。
在框430处，量子效率测试控制器激活光栅单色器330以发射第i个单色光测试探针。在一些示例中，光栅单色器330的激活可以涉及引导光栅单色器330移动一个或多个机构以选择第i个单色光测试探针；例如，从白光源328所提供的白光中选择单色光测试探针。而且，在框430处，量子效率测试控制器将值J设置为等于1。值J表示当前被测结；例如，如果J＝1，则正在测试结#1。
在框432处，量子效率测试控制器确定值J是否小于或等于值NumJ。如果J小于或等于NumJ，则量子效率测试控制器可以行进到框440。否则，J大于NumJ，并且量子效率测试控制器可以行进到框434。
在框434处，量子效率测试控制器使值i递增1并且然后行进到框420。
在框440处，量子效率测试控制器激活偏置光源320以发射(一个或多个)第J个偏置光带，以用于测量被测装置340的第J个结。为了发射(一个或多个)第J个偏置光带，激活N个偏置光源的除偏置光源#J之外的N-1个偏置光源，由此实现仅有来自被测装置340的第J个结对第i个单色光测试探针的响应。
在框442处，在将第i个单色光测试探针和(一个或多个)第J个偏置光带发射到被测装置340DUT上时，量子效率测试控制器确定被测装置340“DUT”的外部量子效率(EQE)值EQE(i,J)和反射率值R(i,J)。基于在发射第i个单色光测试探针和(一个或多个)第J个偏置光带时由被测装置340产生的发射的(一个或多个)相应输出电流350来确定外部量子效率EQE(i,J)值。反射率R(i,J)值基于在发射第i个单色光测试探针和(一个或多个)第J个偏置光带时由被测装置340反射的光。然后，量子效率测试控制器记录所确定的EQE(i,J)值和R(i,J)值作为测试结果220的一部分。在记录EQE(i,J)值和R(i,J)值之后，量子效率测试控制器停用发射(一个或多个)第J个偏置光带的偏置光源320。
在框444处，量子效率测试控制器使值J递增1并且然后行进到框432。
图5、图6、图7和图8共同示出了根据示例实施例的其中使用方法400来确定多结光伏装置的量子效率的方案500的信息流。
方案500示出了使用系统300的部件的方法400的示例性使用。在方案500开始时，如方法400的框410所指示的，量子效率测试控制器200初始化值和测试结果220，其中将NumIters(光栅单色器迭代的数量)设置为3并且将NumJ(结的数量＝偏置光源的数量)设置为2。继续方法400，如框430所指示的，量子效率测试控制器200激活光栅单色器330以发射测试探针#1，并且如框440所指示的，激活偏置光源320的偏置光源(LS)#2 514以发射偏置光带#1(其激活结#2 344b)。如框442所指示的，当发射偏置光带#1时，量子效率测试控制器200测量结#1 344a的外部量子效率和反射率，并且在测试结果220中将所测量的外部量子效率记录为EQE(1,1)并将所测量的反射率记录为R(1,1)。还如框442处指示的，量子效率测试控制器200然后停用光源#2 514以停止发射偏置带#1。如框444处指示的，量子效率测试控制器200然后使值J递增到等于2，并且然后经由框432行进到框440。在到达框440时，量子效率测试控制器200激活偏置光源320的偏置光源(LS)#1 512以发射偏置光带#2(其激活结#1 344a)。
如框442所指示的，当发射偏置光带#2时，量子效率测试控制器200测量结#2 344b的外部量子效率和反射率，并且在测试结果220中将所测量的外部量子效率记录为EQE(1,2)并将所测量的反射率记录为R(1,2)。还如框442处指示的，量子效率测试控制器200然后停用光源#1 512以停止发射偏置带#2。量子效率测试控制器200行进到框444并且递增值J使该值为3，行进到框432以确定J大于NumJ。量子效率测试控制器200然后行进到框434，递增值i使该值为2，并且进一步行进到框420，作为光栅单色器330的迭代#1的完成。
方案500继续，其中量子效率测试控制器200继续进行光栅单色器330的再两次迭代(迭代#2和#3)。在完成迭代#3后，光栅单色器330的扫描完成。在扫描完成之后，量子效率测试控制器200到达方法400的框422并基于测试结果220中的数据产生外部量子效率值的输出曲线图。在产生输出曲线图之后，方案500结束。
图5示出了方案500包括使用光栅单色器330、截光器332、偏置光源320、被测装置340和量子效率测试控制器200，其中偏置光源320包括光源#1 512和光源#2 514，并且其中被测装置340包括具有结#1 344a和结#2 344b的多结光伏装置342。在方案500中，由光源#1512发射的光激活结#1 344a，并且由光源#2 514发射的光激活结#2 344b。因此，在方案500中，光源#1 512发射偏置光带#2以使得能够使用由光栅单色器330发射的光测试探针来测量结#2 344b，并且光源#2 514发射偏置光带#1以使得能够使用由光栅单色器330发射的光测试探针来测量结#1 344a。
方案500开始于框520，其中量子效率测试控制器200接收指示量子效率测试控制器200开始测试被测装置340的输入。在框522处，量子效率测试控制器200开始执行体现从框410开始的方法400的软件，将值i设置为等于1，将值NumIters设置为等于3，将值NumJ设置为等于2，并重置测试结果220。以上在图4所示的方法400的框410的上下文中讨论了值i、NumIters和NumJ。
量子效率测试控制器200然后行进到方法400的框420并且确定值i(等于1)小于或等于NumIters的值(等于3)，从而引导量子效率测试控制器200行进到方法400的框430。图5示出了量子效率测试控制器200然后发送激活消息524，以引导光栅单色器330和截光器332发射光的“探针1”或光测试探针#1。在接收到激活消息524时，光栅单色器330如框526a所指示的那样将光栅移动到对应于测试探针#1的位置1，并且如框530所指示的那样开始发射测试探针#1。此时，如框526b所指示的，量子效率测试控制器200继续方法400的框430并将值J设置为等于1。以上在框430的上下文中讨论了值J。
方案500继续，其中量子效率测试控制器200行进到方法400的框432并且确定值J(等于1)小于或等于值NumJ(等于2)，并且因此行进到方法400的框440。然后，量子效率测试控制器200发送激活消息532以引导光源#2 514发射偏置光带#1。在接收到激活消息532时，光源#2 514开始发射偏置光带#1，如图5的框534所示的。
然后，量子效率测试控制器200行进到方法400的框442，以便在发射测试探针#1和偏置光带#1时测量结#1的外部量子效率和反射率，并且然后将所测量的外部量子效率值和反射率值保存为相应值EQE(1,1)和R(1,1)，作为测试结果220的一部分，如图5的框536所指示的。量子效率测试控制器200继续执行方法400的框442，并且发送停用消息538以引导光源#2 514停止发射偏置光带#1。在接收到停用消息538时，光源#2 514停止发射偏置光带#1，如框540a所指示的。同时，量子效率测试控制器200执行方法400的框444并递增值J使其为2，如图5的框540b所指示的。
方案500继续行进，其中量子效率测试控制器200行进到方法400的框432并且确定值J(等于2)小于或等于值NumJ(等于2)，并且因此行进到方法400的框440。然后，量子效率测试控制器200发送激活消息542以引导光源#1 512发射偏置光带#2。在接收到激活消息542时，光源#1 512开始发射偏置光带#2，如图5的框544所示的。
然后，量子效率测试控制器200行进到方法400的框442，以便在发射光测试探针#1和偏置光带#2时测量结#2的外部量子效率和反射率，并且然后将所测量的外部量子效率值和反射率值保存为相应值EQE(1,2)和R(1,2)，作为测试结果220的一部分，如图5的框546所指示的。
量子效率测试控制器200继续执行方法400的框442，并且发送图6的停用消息610以引导光源#1 512停止发射偏置光带#2。在接收到停用消息610时，光源#1 512停止发射偏置光带#2，如框612a所指示的。同时，量子效率测试控制器200执行方法400的框444并递增值J使该值为3，如图6的框612b所指示的。
方案500继续，其中量子效率测试控制器200行进到方法400的框432并且确定值J(等于3)大于值NumJ(等于2)，并且因此行进到方法400的框434。然后，量子效率测试控制器200递增值i使该值等于2，如图6的框614所指示的。量子效率测试控制器行进到方法400的框420并且确定值i(等于2)小于或等于NumIters的值(等于3)，使得量子效率测试控制器200行进到方法400的框430。
量子效率测试控制器200然后发送激活消息620，以引导光栅单色器330和截光器332发射光的“探针2”或光测试探针#2。在接收到激活消息620时，光栅单色器330如框622a所指示的那样将光栅移动到对应于测试探针#2的位置2，并且如框624所指示的那样开始发射测试探针#2。此时，如框622b所指示的，量子效率测试控制器200继续方法400的框430并将值J设置为等于1。
方案500继续，其中量子效率测试控制器200行进到方法400的框432并且确定值J(等于1)小于或等于值NumJ(等于2)，并且因此行进到方法400的框440。然后，量子效率测试控制器200发送激活消息630以引导光源#2 514以发射偏置光带#1。在接收到激活消息630时，光源#2 514开始发射偏置光带#1，如图6的框632所示的。
然后，量子效率测试控制器200行进到方法400的框442，以便在发射光的测试探针#2和偏置光带#1时测量结#1的外部量子效率和反射率，并且然后将所测量的外部量子效率值和反射率值保存为相应值EQE(2,1)和R(2,1)，作为测试结果220的一部分，如图6的框634所指示的。量子效率测试控制器200继续执行方法400的框442，并且发送停用消息636以引导光源#2 514停止发射偏置光带#1。在接收到停用消息636时，光源#2 514停止发射偏置光带#1，如框638a所指示的。同时，量子效率测试控制器200执行方法400的框444并使值J递增为2，如图6的框638b所指示的。
方案500继续行进，其中量子效率测试控制器200行进到方法400的框432并且确定值J(等于2)小于或等于值NumJ(等于2)，并且因此行进到方法400的框440。然后，量子效率测试控制器200发送激活消息640以引导光源#1 512发射偏置光带#2。在接收到激活消息640时，光源#1 512开始发射偏置光带#2，如图6的框642所示。
然后，量子效率测试控制器200行进到方法400的框442，以便在发射光的测试探针#2和偏置光带#2时测量结#2的外部量子效率和反射率，并且然后将所测量的外部量子效率值和反射率值保存为相应值EQE(2,2)和R(2,2)，作为测试结果220的一部分，如图6的框644所指示的。
量子效率测试控制器200继续执行方法400的框442，并且发送图7的停用消息710以引导光源#1 512停止发射偏置光带#2。在接收到停用消息710时，光源#1 512停止发射偏置光带#2，如框712a所指示的。同时，量子效率测试控制器200执行方法400的框444并递增值J使该值为3，如图7的框712b所指示的。
方案500继续，其中量子效率测试控制器200行进到方法400的框432并且确定值J(等于3)大于值NumJ(等于2)，并且因此行进到方法400的框434。然后，量子效率测试控制器200递增值i使该值等于3，如图7的框714所指示的。量子效率测试控制器行进到方法400的框420并且确定值i(等于3)小于或等于NumIters的值(等于3)，从而引导量子效率测试控制器200行进到方法400的框430。
量子效率测试控制器200然后发送激活消息720，以引导光栅单色器330和截光器332发射光的“探针3”或光测试探针#3。在接收到激活消息720时，光栅单色器330如框722a所指示的那样将光栅移动到对应于测试探针#3的位置3，并且如框724所指示的那样开始发射测试探针#3。此时，如框722b所指示的，量子效率测试控制器200继续方法400的框430并将值J设置为等于1。
方案500继续，其中量子效率测试控制器200行进到方法400的框432并且确定值J(等于1)小于或等于值NumJ(等于2)，并且因此行进到方法400的框440。然后，量子效率测试控制器200发送激活消息730以引导光源#2 514发射偏置光带#1。在接收到激活消息730时，光源#2 514开始发射偏置光带#1，如图7的框732所示的。
然后，量子效率测试控制器200行进到方法400的框442，以便在发射光的测试探针#3和偏置光带#1时测量结#1的外部量子效率和反射率，并且然后将所测量的外部量子效率值和反射率值保存为相应值EQE(3,1)和R(3,1)，作为测试结果220的一部分，如图7的框734所指示的。量子效率测试控制器200继续执行方法400的框442，并且发送停用消息736以引导光源#2 514停止发射偏置光带#1。在接收到停用消息736时，光源#2 514停止发射偏置光带#1，如框738a所指示的。同时，量子效率测试控制器200执行方法400的框444并递增值J，使该值为2，如图7的框738b所指示的。
方案500继续行进，其中量子效率测试控制器200行进到方法400的框432并且确定值J(等于2)小于或等于值NumJ(等于2)，并且因此行进到方法400的框440。然后，量子效率测试控制器200发送激活消息740以引导光源#1 512发射偏置光带#2。在接收到激活消息740时，光源#1 512开始发射偏置光带#2，如图7的框742所示。
然后，量子效率测试控制器200行进到方法400的框442，以便在发射光的测试探针#3和偏置光带#2时测量结#2的外部量子效率和反射率，并且然后将所测量的外部量子效率值和反射率值保存为相应值EQE(3,2)和R(3,2)，作为测试结果220的一部分，如图7的框744所指示的。
量子效率测试控制器200继续执行方法400的框442，并且发送图8的停用消息810以引导光源#1 512停止发射偏置光带#2。在接收到停用消息810时，光源#1 512停止发射偏置光带#2，如图8的框812a所指示的。同时，量子效率测试控制器200执行方法400的框444并递增值J使该值为3，如框812b所指示的。
方案500继续，其中量子效率测试控制器200行进到方法400的框432并且确定值J(等于3)大于值NumJ(等于2)，并且因此行进到方法400的框434。然后，量子效率测试控制器200递增值i，使该值等于4，如图8的框814所指示的。量子效率测试控制器行进到方法400的框420并且确定值i(等于4)大于NumIters的值(等于3)，使得量子效率测试控制器200行进到方法400的框422。
如图8的框820所指示的，量子效率测试控制器200产生基于测试结果220的输出。在其他方案中，在产生基于测试结果220的输出之后，量子效率测试控制器200停用以下中的一个或多个：白光源328、光栅单色器330和截光器332。
在方案500中，输出是基于测试结果220中的数据的外部量子效率值的曲线图。在产生输出曲线图之后，完成框820和方案500的程序。
图9示出了根据示例实施例的图示说明使用方法400的技术和上述第一技术所确定的多结光伏装置的外部量子效率的曲线图900。曲线图900包括曲线910、920、930和940。曲线910示出了三结型多结光伏装置的第一结的量子效率光谱，其中由曲线910描绘的数据是使用涉及光栅单色器的多次扫描的现有技术来获得的。曲线920示出了针对曲线910测量的相同三结型多结光伏装置的相同第一结的量子效率光谱。然而，使用曲线920描绘的数据是使用方法400和光栅单色器的一次扫描来获得的。
曲线930示出了三结型多结光伏装置的第二结的量子效率光谱，其中由曲线930描绘的数据是使用涉及光栅单色器的多次扫描的现有技术来获得的。曲线940示出了针对曲线930测量的相同三结型多结光伏装置的相同第二结的量子效率光谱。然而，使用曲线940描绘的数据是使用方法400和光栅单色器的一次扫描来获得的。
曲线920和940表明了与使用现有技术获得的对应曲线910和930相比，使用方法400没有降低测量质量。具体地，曲线图900示出了现有技术曲线910与方法400的曲线920之间几乎没有差异，从而指示在针对第一结的测量中的类似质量。曲线图900还示出了现有技术曲线930与方法400的曲线940之间几乎没有差异，从而指示在针对第二结的测量中的类似质量。
图10示出了根据示例实施例的包括曲线1010的曲线图1000，所述曲线1010比较针对以上在图9的上下文中讨论的三结型多结光伏装置的第一结确定的外部量子效率的相应曲线910和920的数据。曲线图1000还示出了相应曲线910和920的数据具有为0.9992的R2值，从而指示用于产生曲线910的数据的现有技术算法与用于产生曲线920的数据的方法400之间的测量质量近似等效。
图11示出了根据示例实施例的包括曲线1110的曲线图1100，所述曲线1110比较针对以上在图9的上下文中讨论的三结型多结光伏装置的第二结确定的外部量子效率的相应曲线930和940的数据。曲线图1100还示出了相应曲线930和940的数据具有为0.9995的R2值，从而指示用于产生曲线930的数据的现有技术算法与用于产生曲线940的数据的方法400之间的测量质量的近似等效。
图12、图13和图14共同示出了根据示例实施例的方案1200，其中量子效率测试控制器200执行包括执行方法400的同时提供用户界面1210的技术。在方案1200中，量子效率测试控制器200的用户界面1210用于控制方法400的执行以确定具有三结型多结光伏装置的被测装置DUT3的量子效率光谱。
如图12所示，方案1200开始于用户界面1210提供激活对话框1220以启动DUT3的测试，其要求量子效率测试控制器200的用户(例如，DUT3的测试者)选择“确认[按钮]以测试具有N＝3个结的多结光伏装置”或选择“取消[按钮]以取消测试”。也就是说，用户可以通过选择(例如，点击或按压)激活对话框1220左侧所示的确认按钮来启动DUT3的测试，或者可以通过选择激活对话框1220右侧所示的取消按钮来取消DUT3的测试。
在方案1200中，用户选择激活对话框1220左侧的确认按钮，并且量子效率测试控制器200执行使用方法400的技术以启动DUT3的测试。如以上所指示的，方法400仅涉及光栅单色器的一次扫描以测试装置。在方案1200期间，在选择确认按钮之后，在测试DUT3时不需要用户交互；即，用户界面1210使得能够对包括多结光伏装置的被测装置进行一键式量子效率测试。
一旦完成DUT3的测试，方案1200就继续行进，其中用户界面1210提供测试完成对话框1310。图13示出了测试完成对话框1310向用户通知“测试”“完成”，其中测试涉及“针对具有N＝3个结的多结光伏装置[DUT3]执行”“100次单色器迭代”。
测试完成对话框1310还为用户提供了用于测试后处理的三种选择。作为第一选择，用户可以选择测试完成对话框1310左侧所示的“显示”按钮以“显示曲线图”，诸如示出DUT3的三个结的量子效率数据(例如，存储在测试结果220中的量子效率数据)的类似于曲线图900的曲线图、DUT3的反射率数据(例如，存储在测试结果220中的反射率数据)的曲线图，和/或与DUT3的测试相关的一个或多个其他曲线图。在一些示例中，曲线图下面的数值数据可以与曲线图一起(或代替曲线图)显示。
作为第二选择，用户可以选择在测试完成对话框1310的中心处的“比较”按钮，以便执行DUT3的三个结的量子效率数据(以及可能DUT3的反射率数据)与其他相关数据的比较。在方案1200中，选择测试完成对话框1310的“比较”按钮导致将DUT3的三个结的量子效率数据与参考三结型多结光伏装置的量子效率数据进行比较。作为第三选择，用户可以选择测试完成对话框1310右侧的“退出”按钮以退出测试而无需进一步输出。在方案1200中，选择测试完成对话框1310的任何按钮(包括“退出”按钮)致使量子效率测试控制器200将测试结果220存储到永久性存储装置以供稍后使用；例如，图形产生、视觉检查、传输到其他计算装置等。
方案1200继续行进，其中用户选择测试完成对话框1310的“比较”按钮，从而致使量子效率测试控制器200将DUT3的三个结的量子效率数据与参考三结型多结光伏装置的量子效率数据行进比较，并且然后显示比较对话框1410。
图14示出了显示比较对话框1410表明“针对N＝3个结的比较完成”。将DUT3的量子效率数据与参考装置的量子效率数据进行比较指示了“结1在标准装置的容差内。结2在标准装置的容差内。结3在容差外，但是可接受的”，同样如图14所示。作为DUT3的量子效率数据与参考装置的量子效率数据的比较的结论，量子效率测试控制器200使用显示比较对话框1410来指示DUT3“通过了”测试。
显示比较对话框1410还包括左侧的“重新运行”按钮、中心的“比较”按钮以及右侧的“退出”按钮。可以选择重新运行按钮以引导量子效率测试控制器200“再执行”或“再重新运行”包括用于DUT3的方法400的技术。在一些示例中，在选择“重新运行”按钮之前，可以移除DUT3并且可以添加新的被测装置以用于测试，从而致使量子效率测试控制器200使用测试设备(例如，测试设备310)来测试新的被测装置。比较按钮可以引导量子效率测试控制器200执行DUT3的三个结的量子效率数据与参考三结型多结光伏装置的量子效率数据之间的另一个比较。退出按钮可以引导量子效率测试控制器200“完成所有测试”并关闭用户界面1210。
此外，本公开包括根据以下条款的示例：
条款1.一种方法，其包括：使用量子效率测试控制器来执行一个或多个测试迭代以获得与多结光伏装置的量子效率相关的测试结果，多结光伏装置包括数量N个的光伏结，数量N大于零，其中量子效率测试控制器与数量N个的偏置光源相关联，并且其中测试迭代包括量子效率测试控制器进行：激活光栅单色器以发射处于第一波长的第一单色光测试探针，以及当光栅单色器正在发射第一单色光测试探针时，迭代通过数量N个的偏置光源以激活数量N个的偏置光源中的每一个，以便发射对应偏置光波长带；以及在执行一个或多个测试迭代之后，产生量子效率测试控制器的输出，该输出基于与多结光伏装置的量子效率相关的测试结果。
条款2.根据条款1所述的方法，其中激活光栅单色器以发射第一单色光测试探针包括激活光栅单色器以发射具有25纳米或更小分辨率的第一单色光测试探针。
条款3.根据条款1或2所述的方法，其中迭代通过数量N个的偏置光源以激活数量N个的偏置光源中的每一个以便发射对应偏置光波长带包括激活一个或多个发光二极管(LED)。
条款4.根据条款3所述的方法，其中数量N个的偏置光源包括数量N个的LED，并且其中激活一个或多个LED包括：按顺序激活数量N个的LED以发射数量N个的偏置光波长带。
条款5.根据条款1-4中任一项所述的方法，其中数量N大于一，并且其中迭代通过数量N个的偏置光源以激活数量N个的偏置光源中的每一个，以便发射对应偏置光波长带包括：在光栅单色器正在发射第一单色光测试探针时，测量数量N个的光伏结中每一个的量子效率值；以及记录数量N个的所测量的量子效率值作为测试结果的一部分。
条款6.根据条款5所述的方法，其中测量数量N个的光伏结中的每一个的量子效率值包括：针对数量N个的光伏结的每个光伏结重复以下操作：在发射与光伏结相关联的第一单色光测试探针和偏置光波长带时，测量由光伏结产生的电流；以及基于所测量的电流来确定光伏结的量子效率值。
条款7.根据条款1-6中任一项所述的方法，其中执行一个或多个测试迭代还包括执行第二测试迭代，第二测试迭代包括：激活光栅单色器以发射处于第二波长的第二单色光测试探针，其中第二波长与第一波长至少相差发射第一单色光测试探针的单色器的分辨率；并且当光栅单色器正在发射第二单色光测试探针时，迭代通过数量N个的偏置光源以激活数量N个的偏置光源中的每一个以便发射对应偏置光波长带。
条款8.根据条款1-7中任一项所述的方法，其中执行一个或多个测试迭代以获得与多结光伏装置的量子效率相关的测试结果包括执行一个或多个测试迭代以获得与太阳能电池、激光功率转换器和/或热光伏电池的部件的量子效率相关的测试结果。
条款9.根据条款1-8中任一项所述的方法，其中执行一个或多个测试迭代包括一个或多个测试迭代共同致使光栅单色器进行通过多个光波长的单次扫描。
条款10.根据条款9所述的方法，其中产生基于与多结光伏装置的量子效率相关的测试结果的输出包括产生多结光伏装置在多个光波长内的量子效率曲线图。
条款11.一种系统，其包括：光栅单色器；数量N个的光源，数量N大于零；以及量子效率测试控制器，量子效率测试控制器包括一个或多个处理器和被配置成至少存储计算机可读指令的一个或多个非瞬态计算机可读介质，计算机可读指令在由一个或多个处理器执行时，致使量子效率测试控制器执行包括以下各项的功能：执行一个或多个测试迭代以获得与多结光伏装置的量子效率相关的测试结果，多结光伏装置包括数量N个的光伏结，其中测试迭代包括：激活光栅单色器以发射处于第一波长的第一单色光测试探针；以及当光栅单色器正在发射第一单色光测试探针时，迭代通过数量N个的偏置光源以激活数量N个的偏置光源中的每一个以便发射对应偏置光波长带；在执行一个或多个测试迭代之后，产生基于与多结光伏装置的量子效率相关的测试结果的输出。
条款12.根据条款11所述的系统，其还包括：光源，其被配置成向光栅单色器提供宽带白光；截光器，其被配置成中断由光栅单色器发射的光；以及锁定放大器，其被配置成将多结光伏装置对至少一个偏置光波长带的响应进行滤波。
条款13.根据条款11或12所述的系统，其中多个光源包括一个或多个发光二极管(LED)。
条款14.根据条款11-13中任一项所述的系统，其中数量N个的光伏结包括第一光伏结和第二光伏结，并且其中迭代通过数量N个的偏置光源以激活数量N个的偏置光源中的每一个以便发射对应偏置光波长带包括：在光栅单色器正在发射第一单色光测试探针时，测量数量N个的光伏结中每一个的量子效率值；以及记录数量N个的所测量的量子效率值作为测试结果的一部分。
条款15.根据条款14所述的系统，其中测量数量N个的光伏结中的每一个的量子效率值包括：针对数量N个的光伏结的每个光伏结重复以下操作：在发射与光伏结相关联的第一单色光测试探针和偏置光波长带时，测量由光伏结产生的电流；以及基于所测量的电流来确定光伏结的量子效率值。
条款16.根据条款11-15中任一项所述的系统，其中执行一个或多个测试迭代还包括执行第二测试迭代，第二测试迭代包括：激活光栅单色器以发射处于第二波长的第二单色光测试探针，其中第二波长与第一波长至少相差发射第一单色光测试探针的单色器的分辨率；并且当光栅单色器正在发射第二单色光测试探针时，迭代通过数量N个的偏置光源以激活数量N个的偏置光源中的每一个以便发射对应偏置光波长带。
条款17.根据条款11-16中任一项所述的系统，其中多结光伏装置是太阳能电池、激光功率转换器和/或热光伏电池的部件。
条款18.根据条款11-17中任一项所述的系统，其中执行一个或多个测试迭代包括一个或多个测试迭代共同致使光栅单色器进行通过多个光波长的单次扫描。
条款19.根据条款18所述的系统，其中产生基于与多结光伏装置的量子效率相关的测试结果的输出包括产生多结光伏装置在多个光波长内的量子效率曲线图。
条款20.一种非瞬态计算机可读介质，其上存储有计算机可读指令，计算机可读指令在由量子效率测试控制器的一个或多个处理器执行时，致使量子效率测试控制器执行包括以下各项的功能：执行一个或多个测试迭代以获得与多结光伏装置的量子效率相关的测试结果，多结光伏装置包括数量N个的光伏结，数量N大于零，其中量子效率测试控制器与数量N个的偏置光源相关联，并且其中测试迭代包括：激活光栅单色器以发射处于第一波长的第一单色光测试探针，以及当光栅单色器正在发射第一单色光测试探针时，迭代通过数量N个的偏置光源以激活数量N个的偏置光源中的每一个，以便发射对应偏置光波长带；以及在执行一个或多个测试迭代之后，产生基于与多结光伏装置的量子效率相关的测试结果的输出。
在其他方案中，其他比较也是有可能的。在又一些其他方案中，可以在没有附加的用户输入的情况下执行所获得的量子效率和/或反射率数据之间的比较；例如，(一个或多个)比较可以在没有用户输入的情况下进行，诸如在没有按压测试完成对话框1310的“比较”按钮的情况下进行——然后，测试完成对话框1310还可以包括测试比较结果，诸如比较对话框1410中示出的。
以上参考附图描述了公开实施例，在所述附图中可以示出一些但不是所有的公开实施例。实际上，可以描述若干不同的实施例，并且不应当将其解释为限于本文中阐述的实施例。相反，描述这些实施例以使得本公开周密且完整，并且至少向本领域技术人员传达本公开。
本公开不限于本申请中描述的特定实施例方面，所述特定实施例旨在作为各个方面的说明。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行许多修改和变化，这对本领域技术人员来说是显而易见的。除了本文列举的那些之外，在本公开范围内的功能等同的方法和设备将从前面的描述中显而易见。此类修改和变化旨在落在所附权利要求的范围内。
此外，所公开的流程图中的每个框可以表示被线连以执行该过程中的特定逻辑功能的电路。替代性实施方式包括在本公开的示例实施例的范围内，，可以不按照所示或讨论的顺序执行功能，包括基本上同时或以相反的顺序执行，这取决于所涉及的功能，如本领域技术人员所理解的。
虽然本文已公开了各个方面和实施例，但是其他方面和实施例对于本领域技术人员来说将是显而易见的。

Claims (19)

1.一种方法，其包括：
使用量子效率测试控制器(200)来执行一个或多个测试迭代(110、420、422、430、432、434、440、442、444)以获得与多结光伏装置(340、342)的量子效率相关的测试结果(220)，所述多结光伏装置包括数量N个的光伏结(344、344a、344b)，所述数量N大于零，其中所述量子效率测试控制器与数量N个的偏置光源(320、512、514)相关联，并且其中测试迭代包括所述量子效率测试控制器进行：
激活光栅单色器(110、330、430)以发射处于第一波长的第一单色光测试探针(334)，以及
当所述光栅单色器正在发射所述第一单色光测试探针时，迭代通过所述数量N个的偏置光源(110、320、440、512、514)以激活所述数量N个的偏置光源中的每一个以便发射对应偏置光波长带(322)；以及
在执行所述一个或多个测试迭代之后，产生所述量子效率测试控制器的输出(120、422、1000、1100、1410)，所述输出基于与所述多结光伏装置的所述量子效率相关的所述测试结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其中激活所述光栅单色器以发射所述第一单色光测试探针包括激活所述光栅单色器以发射具有25纳米或更小的分辨率的所述第一单色光测试探针。
3.根据权利要求1所述的方法，其中迭代通过所述数量N个的偏置光源以激活所述数量N个的偏置光源中的每一个以便发射所述对应偏置光波长带包括激活一个或多个发光二极管即LED(320、512、514)。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述数量N个的偏置光源包括数量N个的LED，并且其中激活所述一个或多个LED包括：
按顺序激活所述数量N个的LED以发射所述数量N个的偏置光波长带。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述数量N大于一，并且其中迭代通过所述数量N个的偏置光源以激活所述数量N个的偏置光源中的每一个以便发射对应偏置光波长带包括：
在所述光栅单色器正在发射所述第一单色光测试探针时，测量所述数量N个的光伏结中每一个的量子效率值(442)；以及
记录数量N个的所测量的量子效率值作为所述测试结果的一部分。
6.根据权利要求5所述的方法，其中测量所述数量N个的光伏结中的每一个的量子效率值包括：
针对所述数量N个的光伏结中的每个光伏结重复以下操作：
在发射与所述光伏结相关联的第一单色光测试探针和偏置光波长带时，测量由所述光伏结产生的电流(350)；以及
基于所测量的电流来确定所述光伏结的量子效率值。
7.根据权利要求1所述的方法，其中执行一个或多个测试迭代还包括执行第二测试迭代(420、422、430、432、434、440、442、444)，所述第二测试迭代包括：
激活所述光栅单色器以发射处于第二波长的第二单色光测试探针，其中所述第二波长与所述第一波长至少相差发射所述第一单色光测试探针的所述单色器的分辨率；并且
当所述光栅单色器正在发射所述第二单色光测试探针时，迭代通过所述数量N个的偏置光源以激活所述数量N个的偏置光源中的每一个，以便发射对应偏置光波长带。
8.根据权利要求1所述的方法，其中执行所述一个或多个测试迭代以获得与所述多结光伏装置的所述量子效率相关的测试结果包括执行所述一个或多个测试迭代以获得与太阳能电池(340)、激光功率转换器(340)和/或热光伏电池(340)的部件的量子效率相关的测试结果。
9.根据权利要求1所述的方法，其中执行所述一个或多个测试迭代包括所述一个或多个测试迭代共同致使所述光栅单色器进行通过多个光波长的单次扫描。
10.根据权利要求9所述的方法，其中产生基于与所述多结光伏装置的所述量子效率相关的测试结果的所述输出包括产生所述多结光伏装置在所述多个光波长内的量子效率曲线图(900)。
11.一种系统(300)，其包括：
光栅单色器(330)；
数量N个的光源(320、512、514)，所述数量N大于零；以及
量子效率测试控制器(200)，所述量子效率测试控制器包括一个或多个处理器(213)和被配置成至少存储计算机可读指令(216、220)的一个或多个非瞬态计算机可读介质(214)，所述计算机可读指令(216、220)在由所述一个或多个处理器执行时，致使所述量子效率测试控制器执行包括以下各项的功能：
执行一个或多个测试迭代(110、420、422、430、432、434、440、442、444)以获得与多结光伏装置(340、342)的量子效率相关的测试结果(220)，所述多结光伏装置包括数量N个的光伏结(344、344a、344b)，其中测试迭代包括：
激活所述光栅单色器(110、330、430)以发射处于第一波长的第一单色光测试探针(334)；以及
当所述光栅单色器正在发射所述第一单色光测试探针时，迭代通过所述数量N个的偏置光源(110、320、440、512、514)以激活所述数量N个的偏置光源中的每一个，以便发射对应偏置光波长带(332)；
在执行所述一个或多个测试迭代之后，产生基于与所述多结光伏装置的所述量子效率相关的所述测试结果的输出(120、422、1000、1100、1410)。
12.根据权利要求11所述的系统，其还包括：
光源(328)，其被配置成向所述光栅单色器提供宽带白光；
截光器(332)，其被配置成中断由所述光栅单色器发射的光；以及
锁定放大器(346)，其被配置成将所述多结光伏装置对至少一个偏置光波长带的响应进行滤波。
13.根据权利要求11所述的系统，其中所述多个光源包括一个或多个发光二极管即LED(320、512、514)。
14.根据权利要求11所述的系统，其中所述数量N个的光伏结包括第一光伏结和第二光伏结，并且其中迭代通过所述数量N个的偏置光源以激活所述数量N个的偏置光源中的每一个，以便发射对应偏置光波长带包括：
在所述光栅单色器发射所述第一单色光测试探针时，测量所述数量N个的光伏结中每一个的量子效率值(442)；以及
记录数量N个的所测量的量子效率值作为所述测试结果的一部分。
15.根据权利要求14所述的系统，其中测量所述数量N个的光伏结中的每一个的所述量子效率值包括：
针对所述数量N个的光伏结中的每个光伏结重复以下操作：
在发射与所述光伏结相关联的第一单色光测试探针和偏置光波长带时，测量由所述光伏结产生的电流(350)；以及
基于所测量的电流来确定所述光伏结的量子效率值。
16.根据权利要求11所述的系统，其中执行一个或多个测试迭代还包括执行第二测试迭代(420、422、430、432、434、440、442、444)，所述第二测试迭代包括：
激活所述光栅单色器以发射处于第二波长的第二单色光测试探针，其中所述第二波长与所述第一波长至少相差发射所述第一单色光测试探针的所述单色器的分辨率；并且
当所述光栅单色器发射所述第二单色光测试探针时，迭代通过所述数量N个的偏置光源以激活所述数量N个的偏置光源中的每一个，以便发射对应偏置光波长带。
17.根据权利要求11所述的系统，其中所述多结光伏装置是太阳能电池(340)、激光功率转换器(340)和/或热光伏电池(340)的部件。
18.根据权利要求11所述的系统，其中执行所述一个或多个测试迭代包括所述一个或多个测试迭代共同致使所述光栅单色器进行通过多个光波长的单次扫描。
19.根据权利要求18所述的系统，其中产生基于与所述多结光伏装置的所述量子效率相关的所述测试结果的所述输出包括产生所述多结光伏装置在所述多个光波长内的量子效率曲线图(900)。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111537199A (zh) * 2020-04-30 2020-08-14 宁波大学 一种平板型荧光太阳集光器的测试装置及其集光效率和光增益系数测试方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6966039B2 (ja) * 2017-10-25 2021-11-10 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 試験装置
CN114577446B (zh) * 2022-03-07 2023-08-11 中国科学院紫金山天文台 Ccd/cmos极紫外波段量子效率检测装置及方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101694510A (zh) * 2009-08-13 2010-04-14 苏州纳米技术与纳米仿生研究所 多结太阳电池的集成测试系统
CN101710171A (zh) * 2009-10-23 2010-05-19 南京大学 一种普适的太阳能电池外量子效率交流测量方法
US20100276571A1 (en) * 2009-05-04 2010-11-04 Applied Materials, Inc. Calibration method for solar simulators usied in single junction and tandem junction solar cell testing apparatus
US20110246109A1 (en) * 2011-05-30 2011-10-06 Cyrium Technologies Incorporated Apparatus and method to characterize multijunction photovoltaic solar cells
CN102341716A (zh) * 2009-03-01 2012-02-01 拓科学股份有限公司 利用固态光源的高速量子效率测量装置
CN102439737A (zh) * 2009-05-19 2012-05-02 纽波特公司 量子效率测量系统和使用方法
CN102621073A (zh) * 2012-03-02 2012-08-01 北京卓立汉光仪器有限公司 一种太阳能电池的光谱响应值测量系统及方法
US8239165B1 (en) * 2007-09-28 2012-08-07 Alliance For Sustainable Energy, Llc Ultra-fast determination of quantum efficiency of a solar cell
US20150084664A1 (en) * 2013-04-17 2015-03-26 Tau Science Corporation Methods and Systems for Characterizing Photovoltaic Cell and Module Performance at Various Stages in the Manufacturing Process
CN106877818A (zh) * 2017-03-14 2017-06-20 华东师范大学 一种多结太阳能电池子结之间发光耦合效率的检测装置及方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060048811A1 (en) 2004-09-09 2006-03-09 Krut Dimitri D Multijunction laser power converter
US20150280025A1 (en) * 2014-04-01 2015-10-01 Sharp Kabushiki Kaisha Highly efficient photovoltaic energy harvesting device

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8239165B1 (en) * 2007-09-28 2012-08-07 Alliance For Sustainable Energy, Llc Ultra-fast determination of quantum efficiency of a solar cell
CN102341716A (zh) * 2009-03-01 2012-02-01 拓科学股份有限公司 利用固态光源的高速量子效率测量装置
US20100276571A1 (en) * 2009-05-04 2010-11-04 Applied Materials, Inc. Calibration method for solar simulators usied in single junction and tandem junction solar cell testing apparatus
CN102439737A (zh) * 2009-05-19 2012-05-02 纽波特公司 量子效率测量系统和使用方法
CN101694510A (zh) * 2009-08-13 2010-04-14 苏州纳米技术与纳米仿生研究所 多结太阳电池的集成测试系统
CN101710171A (zh) * 2009-10-23 2010-05-19 南京大学 一种普适的太阳能电池外量子效率交流测量方法
US20110246109A1 (en) * 2011-05-30 2011-10-06 Cyrium Technologies Incorporated Apparatus and method to characterize multijunction photovoltaic solar cells
CN102621073A (zh) * 2012-03-02 2012-08-01 北京卓立汉光仪器有限公司 一种太阳能电池的光谱响应值测量系统及方法
US20150084664A1 (en) * 2013-04-17 2015-03-26 Tau Science Corporation Methods and Systems for Characterizing Photovoltaic Cell and Module Performance at Various Stages in the Manufacturing Process
CN106877818A (zh) * 2017-03-14 2017-06-20 华东师范大学 一种多结太阳能电池子结之间发光耦合效率的检测装置及方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111537199A (zh) * 2020-04-30 2020-08-14 宁波大学 一种平板型荧光太阳集光器的测试装置及其集光效率和光增益系数测试方法
CN111537199B (zh) * 2020-04-30 2021-11-05 宁波大学 一种平板型荧光太阳集光器的测试装置及其集光效率和光增益系数测试方法

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