JP2012527779A - 量子効率測定システムおよび使用方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
Claims (26)
- 太陽電池の特性を測定するためのシステムにおいて、
約100nmから約3000nmのスペクトル域を有する少なくとも1つの光信号を照射する少なくとも1つの光源と、
前記光信号の前記スペクトル域を選択的に狭めるように構成された少なくとも1つの波長選択器と、
少なくとも1つのビームスプリッターと、
前記ビームスプリッターと光通信する少なくとも1つの参照検出器であって、前記光信号の少なくとも1つの特性を測定するように構成された参照検出器と、
前記ビームスプリッターからの前記光信号で照射される少なくとも1つの試料と、
前記ビームスプリッターおよび前記試料と光通信する少なくとも1つの拡散装置と、
前記ビームスプリッターを介して前記試料と光通信する反射検出器であって、前記試料で反射した前記光信号の少なくとも1つの光学特性を測定するように構成された反射検出器と、
前記マルチプレクサを介して、前記参照検出器、前記試料および前記反射検出器のうち少なくとも1つと通信する少なくとも1つのプロセッサであって、前記参照検出器、前記試料および前記反射検出器のうち少なくとも1つから受信されたデータに基づいて、前記試料の少なくとも1つの特性を計算するように構成された、プロセッサと
を含むことを特徴とするシステム。 - 前記光源に近接して配置された少なくとも1つの波長フィルタであって、前記光源によって照射された広域スペクトル光信号をスペクトル的に狭めるように構成された波長フィルタをさらに含む請求項1に記載のシステム。
- 前記光源に近接して配置された少なくとも1つの変調器であって、前記光源から放出された光信号を選択的に変調するように構成された波長フィルタをさらに含む請求項1に記載のシステム。
- 前記プロセッサは、前記参照検出器から受信したデータと、前記反射検出器と前記試料のうち少なくとも1つから受信したデータに基づいて前記試料の前記量子効率を計算するように構成されたことを特徴とする請求項1に記載のシステム。
- 前記プロセッサは、計算された前記量子効率と、前記参照検出器、前記試料および前記反射検出器のうち少なくとも1つから受信したデータに基づいて、前記試料の内部量子効率を計算するように構成されたことを特徴とする請求項4に記載のシステム。
- 前記試料に近接して配置された伝送検出器であって、前記光源によって照射され、前記試料を通って伝送される光信号を検出するように構成された伝送検出器をさらに含む請求項1に記載のシステム。
- 前記伝送検出器は、前記マルチプレクサと通信することを特徴とする請求項6に記載のシステム。
- 前記マルチプレクサおよび前記プロセッサのうち少なくとも1つと通信する検出器測定装置をさらに含む請求項1に記載のシステム。
- 前記検出器測定装置は、ロックインアンプを含む請求項8に記載のシステム。
- 少なくとも1の拡散装置と少なくとも1つの拡散検出器をさらに含む請求項1に記載のシステムであって、
前記拡散装置は、前記拡散検出器と通信する前記試料に近接して配置され、前記拡張装置は、前記光信号を照射されたときに、前記試料で拡散する光を捕らえるように構成されたことを特徴とする請求項1に記載のシステム。 - 前記拡散検出器は、前記マルチプレクサと通信することを特徴する請求項10に記載のシステム。
- 前記プロセッサと前記試料と通信する、少なくとも1つの光バイアスコントローラをさらに含む請求項1に記載のシステム。
- 前記プロセッサと前記試料と通信する、少なくとも1つの電気バイアスコントローラをさらに含む請求項1に記載のシステム。
- 太陽電池の特性を測定するためのシステムにおいて、
約100nmから約3000nmのスペクトル域を有する少なくとも1つの光信号を照射する少なくとも1つの光源と、
前記光信号の前記スペクトル域を選択的に狭めるように構成された少なくとも1つの波長選択器と、
少なくとも1つのビームスプリッターと、
前記ビームスプリッターと光通信する少なくとも1つの参照検出器であって、前記光信号の少なくとも1つの特性を測定するように構成された参照検出器と、
前記ビームスプリッターからの前記光信号で照射される少なくとも1つの試料と、
前記ビームスプリッターおよび前記試料と光通信する少なくとも1つの拡散装置と、
前記拡散装置と通信する少なくとも1つの拡散検出器であって、前記光信号を照射されたときに、前記試料で拡散された光の少なくとも1つの光学特性を測定するように構成された拡散検出器と、
前記拡散装置および前記ビームスプリッターを介して前記試料と光通信する反射検出器であって、前記試料で反射した前記光信号の少なくとも1つの光学特性を測定するように構成された反射検出器と、
前記参照検出器、前記試料、前記拡散装置、前記拡散検出器、前記反射検出器のうち少なくとも1つと通信する少なくとも1つのマルチプレクサと、
前記マルチプレクサを介して、前記参照検出器と、前記試料、前記拡散装置、前記拡散検出器および前記反射検出器のうち少なくとも1つと通信する少なくとも1つのプロセッサであって、前記参照検出器、前記試料、前記拡散装置、前記拡散検出器および前記反射検出器のうち少なくとも1つから受信されたデータに基づいて、前記試料の少なくとも1つの特性を計算するように構成されたプロセッサと
を含むシステム。 - 前記光源に近接して配置された少なくとも1つの波長フィルタであって、前記光源によって照射された広域スペクトル光信号をスペクトル的に狭めるように構成された波長フィルタをさらに含む請求項14に記載のシステム。
- 前記光源に近接して配置された少なくとも1つの変調器であって、前記光源から放出された光信号を選択的に変調するように構成された波長フィルタをさらに含む請求項14に記載のシステム。
- 前記プロセッサは、前記参照検出器から受信したデータと、前記反射検出器、前記拡散装置、前記拡散検出器および前記試料のうち少なくとも1つから受信したデータに基づいて前記試料の前記量子効率を計算するように構成されたことを特徴とする請求項14に記載のシステム。
- 前記プロセッサは、計算された前記量子効率と、前記参照検出器、前記試料、前記拡散装置、前記拡散検出器および前記反射検出器のうち少なくとも1つから受信したデータに基づいて、前記試料の内部量子効率を計算するように構成されたことを特徴とする請求項17に記載のシステム。
- 前記試料に近接して配置された伝送検出器であって、前記光源によって照射され、前記試料を通って伝送される光信号を検出するように構成された伝送検出器をさらに含む請求項14に記載のシステム。
- 前記伝送検出器は、前記マルチプレクサと通信することを特徴とする請求項19に記載のシステム。
- 前記マルチプレクサおよび前記プロセッサのうち少なくとも1つと通信する検出器測定装置をさらに含む請求項14に記載のシステム。
- 前記検出器測定装置は、ロックインアンプを含む請求項21に記載のシステム。
- 前記プロセッサと前記試料と通信する、少なくとも1つの光バイアスコントローラをさらに含む請求項14に記載のシステム。
- 前記プロセッサと前記試料と通信する、少なくとも1つの電気バイアスコントローラをさらに含む請求項14に記載のシステム。
- 太陽電池の量子効率および内部量子効率を測定する方法において、
制御された波長と強度を有する少なくとも1つの光信号を生成することと、
前記光信号を第1信号と第2信号に分割することと、
前記第1信号の少なくとも1つの光学特性を測定するように構成された参照検出器に前記第1信号を導くことと、
前記参照検出器を用いて前記第1信号の前記光学特性を測定することと、
試料に前記第2信号を導くことと、
反射検出器を用いて、前記試料で反射した前記第2信号の少なくとも1つの光学特性を測定することと、
入射した前記第2信号の各波長で、試料によって光生成された電気信号を測定することと、
前記参照検出器および前記反射検出器と同時に通信するマルチプレクサを用いて、前記参照および反射検出器からのデータを多重伝送することと、
マルチプレクサと通信するプロセッサを用いて、前記参照および反射検出器によって測定された光学特性に基づいて前記試料の前記量子効率を計算することと
を含む方法。 - 前記プロセッサを用いて、前記試料の前記内部量子効率を計算することをさらに含む請求項25に記載の方法。
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