如何通过量子效率测试仪提升性能？

量子效率（QE）是光电器件将入射光子转为有效电子（或光子）的关键性能指标，量子效率测试系统通过精准光学与电学测量，定量计算该指标，为器件研发、生产及质控提供核心数据支撑。

一、核心原理与构成

量子效率公式为：量子效率 = 有效转换电子数（或光子数）/ 入射光子数 ×100%，分外量子效率（EQE，含表面反射损失）与内量子效率（IQE，仅算内部转换，IQE=EQE / 光吸收效率）。

系统通过 “生成单色光入射器件→测入射光子数与器件输出电子数→计算 QE” 实现功能，核心由 4 大模块构成：

二、核心应用领域

1. 光伏领域

太阳能电池的 QE 直接反映其对不同波长光的响应能力，是比转换效率更精准的指标。

研发：分析紫外、可见、近红外波段 QE 差异，定位瓶颈（如近红外 QE 低可能是材料光吸收不足）；

生产：批量检测 QE 一致性，筛选缺陷产品（如 QE 曲线异常可能因电池隐裂）；

特殊场景：测试钙钛矿、叠层电池 QE，验证光谱利用能力。

2. 图像传感器领域

CMOS/CCD 传感器的 QE 决定弱光灵敏度（QE 越高，弱光成像越清晰）。

优化灵敏度：测不同波长 QE，指导像素结构设计（如调整光电二极管厚度）；

校准色彩：通过 QE 曲线匹配彩色滤光片，避免成像偏色；

特种测试：针对近红外传感器，重点测 700-1100nm 波段 QE。

3. 发光器件领域

LED/OLED 的 EQE（输出光子数 / 注入电子数 ×100%）决定亮度与能耗。

研发：分析 EQE - 电流 / 波长曲线，解决效率滚降（高电流下 EQE 下降）问题；

生产：依 EQE 分级，高 EQE 用于高端显示屏，低 EQE 用于普通照明；

新型器件：测试 Micro-LED、QLED 的 EQE 均匀性，避免显示屏暗点。

4. 光通信领域

光通信器件（如光电探测器、激光二极管）的 QE 影响信号接收灵敏度与传输距离。

光电探测器：测 850nm/1310nm/1550nm 通信波段 QE，QE 越高通信距离越远；

激光二极管：测 IQE，避免功耗升高、发热影响稳定性。

5. 新兴领域

量子点器件：测 QE 验证量子限制效应（尺寸越小，QE 峰值越向短波移动）；

生物医学探测器：测特定荧光波长 QE，确保捕捉微弱生物信号；

空间探测器件：模拟低温真空环境测 QE，保障极端条件下性能稳定。

三、量子效率测试系统的具体型号有哪些

卓立汉光的量子效率测试系统在光伏与光电器件测试上成熟度高、功能全面，覆盖EQE/IPCE/IQE、LBIC 与 Mapping 等主流需求，适合研发与批量质控场景

SCS1000 量子效率测试系统

适用场景：光伏电池、大面积光电探测器的研发与产线质控，含钙钛矿、叠层、IBC 等结构。

核心能力：一体化高自动化；波长 250–1700 nm；*小光斑≤1 mm；光源长期稳定性 > 99%；支持 EQE/IPCE/IQE、反射 / 透射、Jsc 积分、LBIC 与 Mapping。

可扩展性：多通道源表、探针台 / 手套箱集成、监视光路与相机精确定位。

合规与一致性：支持一键流程与自动模式切换，符合 IEC 60904-8 等标准，提升批量化测试效率与可重复性