在現(xiàn)代光電領域,尤其是太陽能電池和光電探測器等設備的研究中,
外部量子效率eqe是一個至關重要的性能參數(shù)。它不僅反映了設備將入射光子轉換為電子的能力,還直接影響著設備的效率和性能。
什么是外部量子效率eqe?
外部量子效率eqe(QuantumEfficiency,QE),是指設備在一定波長的光照射下,收集到的電荷載體數(shù)量與入射光子數(shù)量之比。具體來說,它是設備輸出電流與入射光功率的比值,通常以百分比表示。
測量外部量子效率eqe通常需要專門的設備,包括光源、單色儀、鎖相放大器和樣品架等。常見的測量步驟如下:
1.準備樣品:將待測樣品固定在樣品架上。
2.光源選擇:選擇合適的光源,如氙燈或鹵素燈,通過單色儀產(chǎn)生特定波長的光。
3.光電流測量:使用鎖相放大器測量不同波長下的光電流。
4.計算EQE:根據(jù)測得的光電流和已知的光功率,利用上述公式計算EQE。
影響EQE的因素
外部量子效率eqe受多種因素影響,主要包括:
1.材料特性:半導體材料的帶隙、吸收系數(shù)和少數(shù)載流子壽命等都會影響EQE。
2.器件結構:器件的厚度、界面質(zhì)量以及電極的設計等也會對EQE產(chǎn)生影響。
3.表面復合:表面態(tài)的存在會導致載流子在表面復合,降低EQE。
4.缺陷態(tài):材料內(nèi)部的缺陷態(tài)會捕獲載流子,減少有效的光生載流子數(shù)量。
5.反射和透射損失:入射光在器件表面的反射和透射損失也會影響EQE。