滨松可见光/近红外荧光寿命测量方案_滨松光子学商贸(中国)有限公司

滨松可见光/近红外荧光寿命测量方案

丁珏（dj@hamamatsu.com.cn），郑一哲

# C12132近红外荧光寿命测试仪之太阳能电池片应用

荧光寿命是研究太阳能电池（尤其是钙钛矿电池片以及薄膜电池片）的电荷载体动力学关键参数。通过测量器件的荧光寿命（亦或称为时间分辨光致发光，TRPL），可以直接反应器件以及材料的性质。电池片器件的敏化剂的表面效应，钝化和能量转移效率以及掺杂剂，杂质和缺陷位点的存在可能引起荧光寿命的显着变化。

由于CuInGaAs等材料在近红外Ⅱ区的优秀光电转化效率，太阳能电池片的近红外荧光寿命测试越来越被广泛需要。滨松C12132针对近红外Ⅱ区的应用，选配了高灵敏度低暗噪声的光电配增管，测量信号的动态范围远大于市面上的其他品牌产品。而在配置方面，C12132可以选配高能量以及低能量两种YAG激光器；并针对YAG激光器进行了优化，使得结果更加稳定可靠。此外，多点测量、微区测量等对应的配件方案（见“常用配置及附件”）可以无缝衔接各种尺寸器件的荧光寿命检测。

图1. 经过氟化钾（KF）处理（a & b）和没有经过处理（c & d）的CuInGaAs太阳能电池的光致发光（photoluminescence，PL）光谱和衰减曲线（Progress in Photovoltaics: Research and Application, 25 (2017) 871-877）

# C12132近红外荧光寿命测试仪之半导体材料应用

载体寿命的研究除了在太阳能电池领域受到关注以外，在半导体材料领域也同样受到关注。近些年，关于Ge（锗元素）基的新型半导体材料研究趋势越来越多，Ge虽然本质上也是间接带隙材料，是低效率的发光体。但是，Ge的间接程度比Si小很多，因此可以通过添加n型掺杂剂等，将Ge制成伪直接带隙材料。由于Ge的发射波段在1600nm左右并且效率较低，需要高灵敏度低暗噪声的探测手段，因此C12132非常适合Ge材料的研究。

图2.不同厚度Ge薄膜样品（Sample A 0.18um，Sample B 0.53um，Sample C 0.96um）的发射光谱（Srinivasan S A. Advanced Germanium Devices for Optical Interconnects: [D]. Universiteit Gent, 2018）

图3.不同厚度Ge薄膜样品（Sample A 0.18um，Sample B 0.53um，Sample C 0.96um）的时间分辨光谱（TRPL）（Srinivasan S A. Advanced Germanium Devices for Optical Interconnects: [D]. Universiteit Gent, 2018）

# C12132近红外荧光寿命测试仪之近红外发光材料应用

近红外荧光生物成像技术由于具有深的组织穿透性、低背景荧光干扰、最小生物样本光损伤等特点引起人们越来越多的关注。近红外荧光染料用于生物成像时，除了具有近红外吸收/发射波长、还荧光具有良好的水溶性和较低的生物毒性，特异的组织或细胞靶向性以及良好的细胞穿透性等，从而达到更安全、高效、灵敏的荧光成像目的。

图4. 量子点（Quantum Dots，QD）的荧光寿命测量。其激发光为2.33eV（即532nm），发射光为0.95eV（即1305nm）（Journal of Crystal Growth, 416(15) (2015) 134-141）

# 常用配置及附件料

# 参数

# 更多资料

	紧凑型近红外光致发光寿命测量仪 C12132
	英文样本。

# 相关论文

文献	关键词	测量项目	所用滨松产品
Chantana J. et al., Bismuth-doped Cu(In,Ga)Se2 absorber prepared by multi-layer precursor method and its solar cell, Phys. Status Solidi C. 12, 680-683 (2015)	Solar Cell	TRPL	C12132
Sahayaraj S. et al., Doping of Cu2ZnSnSe4 solar cells with Na+ or K+ alkali ions, J. Mater. Chem. A. 6, 2653-2663(2018)	Solar Cell	TRPL	C12132
Khatri I. et al., Effects of combined additional indium deposition and potassium fluoride post-deposition treatments on Cu(In,Ga)Se2 thin film solar cells, Progress in Photovoltaics Research & Applications. 25, 871–877(2017)	Solar Cell	TRPL	C12132
Chantana J. et al., Examination of electrical and optical properties of Zn1−xMgxO:Al fabricated by radio frequency magnetron cosputtering, Thin Solid Films, 646, 105-111(2018)	Solar Cell	TRPL	C12132
Ranjbar S. et al, Improvement of kesterite solar cell performance by solution synthesized MoO3 interfacial layer, Physica Status Solidi A, Applications and Materials Research, 214, 1600534(2016)	Solar Cell	TRPL	C12132
Kim S. et al., Improvement of voltage deficit of Ge-incorporated kesterite solar cell with 12.3% conversion efficiency, Appl. Phys. Express, 9, 102301(2016)	Solar Cell	TRPL	C12132
Chantana J. et al., Introduction of Na into Cu2SnS3 thin film for improvement of its photovoltaic performances, Solar Energy Materials and Solar Cells, 168, 207-213(2017)	Solar Cell	TRPL	C12132
Sahayaraj S. et al., Optoelectronic properties of thin film Cu2ZnGeSe4 solar cells, Solar Energy Materials and Solar Cells , 171, 136-141(2017)	Solar Cell	TRPL	C12132
Brammertz G. et al., Process variability in Cu2ZnSnSe4 solar cell devices: Electrical and structural investigations, IEEE	Solar Cell	TRPL	C12132
Buffière M. et al., Recombination Stability in Polycrystalline Cu2ZnSnSe4 Thin Films, IEEE	Solar Cell	TRPL	C12132
Kranz L. et al., Doping of polycrystalline CdTe for high-efficiency solar cells on flexible metal foil, Nature Communications, 4, 2306 (2013)	Solar Cell	TRPL	C12132
Fujino S. et al., Systematic investigations on fused π-system compounds of seven benzene rings prepared by photocyclization of diphenanthrylethenes, Photochem. Photobiol. Sci., 16, 925-934(2017)	Solar Cell	TRPL	C12132
Kranz L. et al., Doping of polycrystalline CdTe for high-efficiency solar cells on flexible metal foil, Nature Communications, 4, 2306 (2013)	Photochemical	TRPL, PLQY	C12132 C9920-02
Yamaji M. et al., Photochemical synthesis and photophysical properties of coumarins bearing extended polyaromatic rings studied by emission and transient absorption measurements, Photochem. Photobiol. Sci., 16, 555-563(2017)	Photochemical	TRPL, PLQY	C12132 C9920-02
Uesugi H. et al., Synthesis of size-controlled colloidal InAs quantum dots using triphenylarsine as a stable arsenic source, Journal of Crystal Growth, 416, 134-141(2015)	Quantum Dots	TRPL	C12132

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