OLED光电性能测量系统

OLED光电性能测量系统

-整合了DC，AC and Transient mode

用于太阳能电池/OLED器件载流子特性测量与分析，通过对器件的变光强J-V曲线、瞬态光电流谱TPC，瞬态光电压谱TPV、线性增压载流子抽取Photo-CELIV、强度调制光电流谱IMPS、强度调制光电压谱IMVS、阻抗谱IS、电容电压谱CV、深能级瞬态谱DLTS等进行测量分析，表征器件的载流子迁移率、载流子寿命和浓度、载流子动力学过程、掺杂和陷阱分布等性能参数，从而对太阳能电池/OLED器件和其他有机半导体中的载流子迁移率进行有效的分析和测量。

主要应用：
    * 无机半导体光电器件，有机半导体光电器件；
    * 有机太阳能电池OPV；
    * 钙钛矿太阳能电池Perovskite Solar Cell，钙钛矿LED；
    * 无机太阳能电池（例如：单晶硅、多晶硅、非晶硅等硅基太阳能电池）；
    * 染料敏化太阳能电池DSSC；

OLED光电性能测量系统

主要测量功能：

    * 点亮电压（电流电压照度特性 I-V-L）
    * 发光寿命，载流子迁移率（瞬态电致发光法 TEL）

    * OLED/钙钛矿LED发光特性测量；
    * 载流子密度，载流子动力学过程（瞬态光电流法 TPC）
    * 载流子寿命，载流子符合动力学过程（瞬态光电压/瞬态开路电压法 TPV）
    * 载流子迁移率（暗注入瞬态法 DIT，单载流子器件&OLED）
    * 串联电阻，几何电容，RC时间（电压脉冲法 Pulse Voltage）
    * 参杂密度，电容率，串联电阻，载流子迁移率（暗态线性增加载流子瞬态法 Dark-CELIV）
    * 载流子迁移率，载流子密度（光照线性增加载流子瞬态法 Photo-CELIV）
    * 载流子复合过程，朗之万函数复合前因子（时间延迟线性增加载流子瞬态法 Delaytime-CELIV）
    * 不同工作点的载流子强度，载流子迁移率（注入线性增加载流子瞬态法 Injection-CELIV）
    * 几何电容，电容率（MIS线性增加载流子瞬态法 MIS-CELIV）
    * 陷阱强弱度，等效电路（阻抗谱测试 IS）
    * 迁移率，陷阱强弱度，电容，串联电阻（电容VS频率 C-f）
    * 内建电压，参杂浓度，注入势垒，几何电容（电容VS电压 C-V）

测量技术：

1）IV/IVL特性：IV和IVL曲线是针对OLED和OPV标准的量测手法，通过曲线可以得到样品的电流电压特性关系、电流电压与光强的特性关系；
 *对于有机半导体材料可通过空间电荷限制电流SCLC分析Pmax、FF、Voc、Isc和迁移率等；|
2）瞬态光电流响应法（Transient Photocurrent ）：研究载流子动力学过程和载流子密度等；
3）瞬态光电压（Transient Photovoltage）：研究载流子寿命和复合过程；
4) 双脉冲瞬态光电流（Double Transient Photocurrent）：分析电荷载流子俘获动态过程；
5) 暗注入瞬态法（Dark Injection）：对于单载流子器件和OLED，研究其载流子迁移率；
6) 电压脉冲法（Voltage Pulse）：串联电阻、几何电容和RC效应分析；
7) 暗态线性增压载流子瞬态法（Dark-CELIV）：参杂浓度、相对介电常数、串联电阻、电荷载流子迁移率测量；
8) 光照线性增压载流子瞬态法（Photo-CELIV）：提取有机太阳能电池片内载流子迁移率mobility ，以及载流子浓度分析等；
9) 时间延迟线性增压载流子瞬态法（Delaytime-CELIV）：复合动态过程分析和郎之万复合因子分析等；
10）注入线性增压载流子瞬态法（Injection-CELIV）：电荷载流子浓度和电荷载流子迁移率测量分析；
11）MIS-CELIV：几何电容和相对介电常数分析；
12）阻抗谱测量（Impedance Spectroscopy）：器件等效电路分析等；
13）电容频率测量法（C-f）: 迁移率、陷阱、几何电容和串联电阻测量；
14）电容电压测量法（C-V）：内建电压、参杂浓度和几何电容等测量；
15）瞬态电致发光测试（Transient Electroluminescence）：抽取OLED器件的载流子，磷光寿命测量；

太阳能电池和OLED测试示意图

测量功能

技术规格

   • 采样率：60MS/s

   • 时间分辨率：16ns

   • 频率范围：10mHz to 10MHz

   • 电流分辨率：≤10pA

   • LED上升时间：100ns

   • 电流范围：100mA

   • 电压范围：±12V

可选功能

   • Solar Cell Version or/and OLED Version

   • Multi-LED模块:360nm~1100nm for EQE

   • 变温测试台：-120 °C to 150 °C（多种可选）

   • 光谱仪：OLED器件发光光谱测量

   • SUM扩展模块: 电压±60V，电流分辨1pA

应用领域

   • 钙钛矿太阳能电池PSCs

   • 有机、量子点太阳能电池

   • 染料敏化电池DSSC

   • 叠层太阳能电池

   • CIGS, CdTe, CZTS太阳能电池

   • 钙钛矿和量子点LED器件

   • 有机发光器件OLED

   • MIS器件和LECs