钙钛矿薄膜 / 单晶品质快速 PL 检测平台
双激发激光 · 制冷光纤光谱仪 · 三参数同步输出 · 工艺评估秒级闭环
专为钙钛矿光伏 / 发光材料工艺优化与组分筛选设计的光致发光(PL)品质检测系统。 405nm + 520nm 双激发激光可程控切换,分别匹配宽带隙(MAPbBr₃ 等)与窄带隙(MAPbI₃ / FAPbI₃ 等)钙钛矿; 激光经消色差透镜聚焦至样品 0.5mm 光斑(功率密度 ~25mW/cm² 等效 1Sun,避免光致离子迁移), 发射光经 550nm 长波通滤激发后由 400μm 多模石英光纤导入 NOVA 制冷光纤光谱仪 -40°C, 单次测量秒级输出 PL 峰位 / 半峰宽 (FWHM) / 积分强度三大品质指标, 可加装积分球升级 PLQY 绝对测量与角度积分发射光通量分析。
- 双激发激光:405nm(蓝) / 520nm(绿)程控切换
- 制冷光纤光谱仪:-40°C 制冷,信噪比 1000:1
- 三大品质参数同步输出:峰位 / FWHM / 强度
- 峰位精度 ±1nm(带隙误差 ±2meV)
- FWHM 测量精度 ±2nm(缺陷态指示)
- 积分强度重复性 ±5%
- 可加装积分球升级 PLQY 绝对测量
- 支持薄膜 / 单晶 / 粉末三类样品台
三大品质参数与物理含义
PL 峰位
带隙 / 组分
峰位反推光学带隙 Eg,确定 A/B/X 组分配比,监控 I/Br/Cl 卤素分布与 MA/FA/Cs 阳离子比
FWHM
缺陷态展宽
载流子-声子耦合 + 缺陷态展宽,理想 MAPbI₃ <40nm;FWHM 越窄表示缺陷密度越低、结晶质量越优
∫ I dλ
PLQY 间接量
积分强度与 PLQY 及非辐射复合损耗成正比,是工艺线快速筛选最直接指标;可联用积分球升级为绝对值
主要规格参数
| 激发波长 | 405nm(50mW) / 520nm(50mW)双通道 |
|---|---|
| 激光纯度 | 线宽 <0.1nm,长期稳定性 <1% |
| 样品光斑 | 0.5mm 直径(功率密度等效 ~1Sun) |
| 滤光配置 | F005 (400nm) / F006 (550nm) 长波通联动切换 |
| 收光光纤 | 400μm 多模石英 SMA905,全 Vis-NIR 透过 |
| 检测波段 | 540~1100nm(NOVA),可选 InGaAs 扩展至 1700nm |
| 光谱分辨率 | 0.12nm @PG2000-EVO(默认)/ 0.5nm @NOVA |
|---|---|
| 信噪比 | 1000:1(NOVA -40°C 制冷) |
| 峰位精度 | ±1nm(对应带隙误差 ±2meV) |
| FWHM 精度 | ±2nm(缺陷态指示) |
| 积分强度重复性 | ±5%(同样品同位置 10 次测量) |
| 测量周期 | 0.5~10s 单点;100 点 Mapping <5min |