在單色入射光照射到太陽電池或光電半導體材料表面上，半導體材料將吸收合適能量的光子，把低能量的電子激發(fā)到導帶上，使得電子與空隙分離并通過外回路形成光電流。此時入射單色光的光電轉(zhuǎn)換效率(IPCE)，即入射單色光光子-電子轉(zhuǎn)換效率，定義為單位時間內(nèi)外電路中產(chǎn)生的電子數(shù)N。入射單色光光電轉(zhuǎn)換效率IPCE對人射光波長A的關(guān)系曲線是研究光電材料重要手段。IPCE值越高，代表著越多的光子被吸收并轉(zhuǎn)換為光電流。IPCE值越低，代表著越多的光子被反射或簡單的通過樣品而沒有被吸收或產(chǎn)生光生載流子具有較短的生命而被復合。
 

　　IPCE測試系統(tǒng)通過生成IPCE-λ曲線，可以了解被測的材料在哪些波長范圍內(nèi)可以獲得較高的光子-電子轉(zhuǎn)換效率，可以分析電池參數(shù)、工藝參數(shù)、以及電池結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣。這對于研究太陽電池或光分解水制氫光電極在能量轉(zhuǎn)換方面的特性有重要的實際意義，并能為如何進一步提高能量轉(zhuǎn)換效率提供指導。

 

　　IPCE測試系統(tǒng)操作流程：
 

　　1.開啟模擬器燈室電源開關(guān)。
 

　　2.開啟模擬器主控電源總開關(guān)。
 

　　3.通過長時間按下模擬器主控電源的Set/Enter設(shè)置模擬器主控電源輸出電功率大于420W，再按該按鈕確認。
 

　　4.點觸模擬器主控電源的LAMP Start按鈕觸發(fā)模擬器氬燈燈泡。若觸發(fā)失敗，主控電源屏幕會顯示LP，并且Failed指示燈點亮。此時需增大主控電源輸出電功率，等待5分鐘后再次按LAMP Start觸發(fā)氬燈。確認氬燈點亮后，需等待15分鐘再進行矯正。
 

　　5.開啟半導體溫控電源。
 

　　6.開啟Keithley2400源表電源。
 

　　7.開啟電腦并運行軟件，正常連接數(shù)字源表。
 

　　IPCE測試系統(tǒng)使用注意事項：
 

　　1.嚴禁在未封閉模擬器燈室情況下觸發(fā)模擬器。
 

　　2.嚴禁用眼睛直視模擬器輸出的光。
 

　　3.嚴禁長時間將皮膚暴露于樣品時輸出光板下。
 

　　4.需觀察模擬器輸出光斑時，應使用表面粗糙的物品置于模擬器輸出光下，并佩戴防護眼鏡。
 

　　5.嚴格按照IV測試流程中準備的開機順序開啟設(shè)備。嚴禁在未開啟模擬器燈室電源時觸發(fā)氬燈。
 

　　6.避免氬燈的重復觸發(fā)，短時間內(nèi)不使用時可通過控制shutter將光源輸出截斷。
 

　　7.不使用超過氬燈燈泡標稱的額定功率電功率觸發(fā)氬燈。
 

　　8.氬燈點亮后，模擬器主控電源輸出電功率不得大于氬燈標稱的額定功率。