[实用新型]一种光伏器件单发次超快响应过程测量系统

说明书

本实用新型公开了一种光伏器件单发次超快响应过程测量系统，包括分束镜、折叠镜、非线性动力学过程传输光路、可见光时间响应传输光路、X射线时间响应传输光路、光伏器件和记录模块。采用以上技术方案，通过泵浦‑激发的方式测量非线性动力学过程以及光伏器件的时间响应过程，既可用可见光波段激发，也可用X射线激发；利用单一发次激光或者X射线激发的方法测量，能够同时测量光伏器件的时间响应过程以及非线性动力学过程；可以在光伏器件工作状态下进行测量，无需开展分解实验；测量时间分辨率可以根据测量需求不同进行调节；适用范围广，不仅适用于光伏器件，也适用于其他类似的有源器件。因此，具有时间分辨率高、可调谐、适用范围广等优点。

技术领域

本实用新型涉及光伏器件超快响应过程测量技术领域，具体涉及一种光伏器件单发次超快响应过程测量系统。

背景技术

PbS量子点的吸收在近红外波段，而AgInZnS量子点的吸收在可见光波段，两者结合可以保证太阳光中的不同波长成分都能被吸收和利用。另外，量子点中含有高原子序数的Pb，使得器件对X射线辐照有明显响应。因此，基于 PbS和AgInZnS量子点的光伏器件在可见光波段和X射线波段有广泛的应用前景，可用于太阳能电池、可见光探测器、X射线探测器等。光伏器件的时间响应过程是器件的重要指标，测量一般是采用示波器；而光伏器件的非线性动力学过程测量则有多种方法。

目前材料中载流子产生、跃迁与弛豫等超快过程的研究，一般是利用飞秒泵浦-探测的方法。利用空间上的位置变化获得光束在时间上的延迟关系。改变光学延迟线，使得泵浦光和探测光之间有一定的时间延迟，测量探测光经过样品之后的强度变化。该强度变化就能反映样品中激发态载流子的弛豫过程。通过建立探测光强度与时间延迟的关系，也就能得到载流子跃迁与弛豫的时间分辨过程。探测光和泵浦光的波长可以不同，可分为单色、双色或者多色泵浦探测。然而该方法需要对样品进行多次激发，测量数据是在不断改变延迟时间，激光多次激发样品后获得的，无法保证测量条件的同一性，因此，目前还没有任何系统或者方法能够实现在同一平台上，可以用可见光或X射线辐照，单发次激发，同时测量时间响应过程及非线性动力学过程。

实用新型内容

为解决目前无法在同一平台上，用可见光或X射线辐照，单发次激发，同时测量时间响应过程及非线性动力学过程的技术问题，本实用新型提供了一种光伏器件单发次超快响应过程测量系统。

其技术方案如下：

一种光伏器件单发次超快响应过程测量系统，其要点在于，包括分束镜、折叠镜、非线性动力学过程传输光路、可见光时间响应传输光路、X射线时间响应传输光路、光伏器件以及用于测量光伏器件时间响应和非线性动力学过程的记录模块，所述非线性动力学过程传输光路具有氟化钙和玻璃棒；

一束超短脉冲激光由分束镜透射和反射分为两束；折叠镜展开时，分束镜透射的一束超短脉冲激光作为泵浦光经可见光时间响应传输光路聚焦到光伏器件上；折叠镜收起时，分束镜透射的一束超短脉冲激光经折叠镜进入X 射线时间响应传输光路产生X射线，该X射线能够辐照光伏器件；分束镜反射的一束超短脉冲激光进入非线性动力学过程传输光路，该束超短脉冲激光在非线性动力学过程传输光路中聚焦到氟化钙上产生超连续谱作为探测光，该探测光进入玻璃棒产生啁啾脉冲，其中啁啾脉冲能够与泵浦光或X射线同时作用于光伏器件上。

采用以上结构，通过泵浦-激发的方式测量非线性动力学过程以及光伏器件的时间响应过程，既可以用可见光波段激发，也可以用X射线激发；利用单一发次激光或者X射线激发的方法测量，能够同时测量光伏器件的时间响应过程以及非线性动力学过程；并且，可以在光伏器件工作状态下进行测量，无需开展分解实验；同时，测量时间分辨率可以根据测量需求不同进行调节；而且适用范围广，不仅适用于光伏器件，也适用于其他类似的有源器件。因此，具有时间分辨率高、可调谐、适用范围广等优点。