LED作為量子效率儀中單色光的可行性研究
關鍵詞：量子效率 led光譜 led穩定性 太陽電池
摘要：隨著LED技術的不斷進步,已發展出多種波長的大功率LED,不用昂貴的單色儀,而采用各種波長的LED作為單色光來制造量子效率儀;也不需要旋轉濾色片輪切換濾色片來避免光柵單色儀中高級次光譜的影響。LED作為單色光,可實現無機械運動、測量速度快、故障率低的優點。多只LED焊接在PCB上形成離散型光源,無法采用常規的橢球面反射鏡、透鏡或凹面反射鏡進行匯聚。采用高反射率反射鏡片制備成錐形光導管,將離散型光源發出的光匯聚為一個小光斑,可以很好地解決離散型光源匯聚難的問題,同時實現了高的光利用率。通過測量LED的波峰值、半峰寬和穩定性,并與傳統的鹵素燈和氙燈為光源的傳統量子效率儀進行比較,發現單色光的波峰值與量子效率的測量準確性是正相關的,波峰值越高,測量的準確性越高;半峰寬在5.1~9.5nm范圍內,半峰寬對測量的準確性沒有影響。采用LED、鹵素燈和氙燈量子效率儀分別測試同一塊太陽電池的量子效率,計算相同波段的積分電流,與世界先進的氙燈量子效率儀相比,相對偏差為0.34%,與鹵素燈量子效率儀的相當,說明半峰寬在5.1~55.7nm范圍內,測量準確性與半峰寬無明顯的相關性;LED的不穩定度為0.4%,介于氙燈和鹵素燈之間。從這幾個方面來看,LED是可以作為單色光用于量子效率的測試。
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