銅銦鎵硒（Cu(In,Ga)Se2 or CIGS）是薄膜太(tai)(tai)陽能電池的(de)(de)(de)(de)候(hou)選(xuan)者之(zhi)一(yi)(yi)。CIGS在長期光照(zhao)下除了穩定性(xing)高外還具有較高的(de)(de)(de)(de)吸光度(du)和直接帶隙(xi)。目前一(yi)(yi)些科(ke)研(yan)小組已經將(jiang)典型多(duo)晶CIGS設備量(liang)子效率超過20%，并且有較好的(de)(de)(de)(de)重(zhong)復性(xing)。但是這種(zhong)效率依(yi)舊低于(yu)Shockley-Queisser的(de)(de)(de)(de)理論計算(suan)值。這在一(yi)(yi)定程度(du)上歸因于(yu)由(you)于(yu)多(duo)晶性(xing)質引(yin)起的(de)(de)(de)(de)太(tai)(tai)陽能電池的(de)(de)(de)(de)不均一(yi)(yi)性(xing)，這也使材料性(xing)能和整(zheng)體性(xing)能的(de)(de)(de)(de)關系模糊。為(wei)了量(liang)化形態對太(tai)(tai)陽能電池量(liang)子效率的(de)(de)(de)(de)影響，研(yan)究不同性(xing)質在空(kong)間上的(de)(de)(de)(de)變化將(jiang)變的(de)(de)(de)(de)至關重(zhong)要。

    考(kao)慮到這(zhe)一(yi)點，IRDEP（法國光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)伏能(neng)源(yuan)研究(jiu)院）的(de)研究(jiu)人(ren)員對CIGS微(wei)型太陽能(neng)電池(chi)（直徑為(wei)35μm）進行了(le)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)致發(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)PL和電致發(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)EL光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜成像(xiang)進行了(le)探(tan)究(jiu)[1]。實(shi)驗采用(yong)了(le)高光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜成像(xiang)設(she)備（IMATM），該設(she)備擁有(you)2nm的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)譜分辨率和亞微(wei)米(mi)的(de)空間分辨率。電致發(fa)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)實(shi)驗采用(yong)Vapp = 0.95 V 的(de)源(yuan)表。PL采用(yong)波(bo)長為(wei)532nm的(de)連(lian)續(xu)激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)。在顯微(wei)鏡(jing)下的(de)整(zheng)個視(shi)場被(bei)激發(fa)，并同時(shi)收集來自一(yi)百萬個點的(de)PL信號。

    圖(tu)(tu)1，（a）和(he)（b）展(zhan)示了(le)CIGS微型(xing)CIGS太陽(yang)能(neng)(neng)電(dian)池(chi)的(de)PL和(he)EL圖(tu)(tu)譜，利(li)用他們的(de)光譜信息和(he)校準與廣義普(pu)朗克定律相(xiang)結合，IRDEP的(de)研究人(ren)員提取了(le)樣品的(de)準費米能(neng)(neng)級分裂成像(xiang)圖(tu)(tu)見圖(tu)(tu)（c）和(he)（d）該(gai)參數與太陽(yang)能(neng)(neng)電(dian)池(chi)的(de)大(da)電(dian)壓直接(jie)相(xiang)關(guan)。借助(zhu)太陽(yang)能(neng)(neng)電(dian)池(chi)和(he)LED間的(de)倒易關(guan)系，可從EL成像(xiang)圖(tu)(tu)譜中(zhong)推算出外量子效率(lv)（EQE）。

結果展示了微(wei)型(xing)太陽能(neng)電池的(de)基(ji)本性質。例(li)如，準費(fei)米能(neng)級分裂以(yi)及(ji)潛在的(de)外量(liang)子效率可以(yi)在樣品微(wei)納尺度上獲(huo)得。

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1） 激發光源均勻分布整視野，作用于樣品表面激光功率密度較低，同時避免了由于局部(bu)照明(ming)造成的載流子復合(he)即使在較(jiao)低功率下可獲得高信(xin)噪比圖(tu)像。

2）整視野面成像，采用光譜掃描，成像速度快，150?150μm 2成像(xiang)范圍僅需8分鐘。

3）可做校準，獲得光譜強度，獲取器件光電特性如EQE,Voc等
4）可選擇不同波長的激光作為激發光源
5）集(ji)熒光(guang)(guang)成像、電致(zhi)發光(guang)(guang)、光(guang)(guang)致(zhi)發光(guang)(guang)、透射(she)率(lv)(lv)、反射(she)率(lv)(lv)成像等諸多功能(neng)于一(yi)體(ti)。

參考文獻：
[1]Delamarre A. , Paire M., Guillemoles J.-F.  and Lombez L., Quantitative luminescence mapping of Cu(In,Ga)Se2 thin-film solar cells, Progress in Photovoltaics, 10, 1002, (2014).

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