PLQY (Photoluminescence Quantum Yield) là viết tắt của Perovskite Solar Cells (PSC).Động lực tổng hợp tàu sân bayVớiKhông mất bức xạThông số kỹ thuật sản phẩm: - Type: Digital Multifunction Imaging System - Standard Functions: Copy, Print (), Hệ số điền (FF) và Hiệu suất chuyển đổi quang điện (PCE).

Không giống như các tế bào dựa trên silicon thông thường, vật liệu perovskite (như formamidine chì iodine FAPbI)₃,Formidine Caesium Chì Iodine FACPbI₃Mật độ trạng thái khiếm khuyết, tỷ lệ tổng hợp bề mặt/giao diện cực kỳ nhạy cảm với PLQY, vì vậy công nghệ phân tích PLQY đã trở thành công cụ chính để "chẩn đoán" chất lượng vật liệu và hiệu suất thiết bị trong nghiên cứu và phát triển PSC.

Bài viết này sẽ phân tích sâu từ các khái niệm cơ bản, nguyên tắc đo lường, yếu tố ảnh hưởng chính, chi tiết kỹ thuật và kịch bản ứng dụng.

Định nghĩa cốt lõi của PLQY và ý nghĩa của nó trong PSC

1. Bản chất của PLQY

PLQY có nghĩa là vật liệu được kích thích bởi bước sóng cụ thể,Hạt chia organic (Nemitted), tọa độ&phương trình (Nemitted(Tỷ lệCông thức như sau:

Giá trị của PLQY dao động từ 0~1 (hoặc 0%~100%):

·高 PLQY (> 80%): chỉ ra rằng các tàu sân bay chủ yếu là hợp chất bức xạ, tổn thất không bức xạ (ví dụ: bắt trạng thái khiếm khuyết, hợp chất giao diện, hợp chất Ochian) rất yếu và chất lượng vật liệu/thiết bị tuyệt vời;

·PLQY thấp (<50%): Hợp chất không bức xạ chiếm ưu thế, thường tương ứng với nhiều khuyết tật màng mỏng, mức năng lượng giao diện không phù hợp hoặc cản trở vận chuyển của tàu sân bay, cần tối ưu hóa quá trình chuẩn bị hoặc chiến lược thụ động.

2. Ảnh hưởng cốt lõi của PLQY đối với hiệu suất PSC

Quá trình chuyển đổi quang điện của PSC có thể được tóm tắt là "hấp thụ ánh sáng → sản xuất tàu sân bay → vận chuyển tàu sân bay → thu thập tàu sân bay", phản ánh trực tiếp PLQYMức độ tổn thất sau khi tàu sân bay được tạo ra cho đến khi thu thập：

·Điện áp mạch hở (Voc)) Liên kết: Hợp chất không bức xạ là VOCGiới hạn lý thuyết (Shockley-Queisser Limit) Mất điện áp không bức xạ (ΔV)ₙᵣCông thức, PLQY mỗi lần tăng một bậc độ lớn, ΔVₙᵣGiảm đến 60 mV (ví dụ: PLQY tăng từ 1% lên 100%) ΔVₙᵣcó thể giảm từ 200 mV xuống<50 mV);

·Hiệu quả (PCE): PLQY cao có nghĩa là nhiều tàu sân bay có thể được thu thập bởi các điện cực, giảm "hợp chất không hợp lệ", do đó nâng dòng ngắn mạch (J)ₛcVới FF, đẩy PCE vượt 26% (phòng thí nghiệm hiện tại * hiệu quả cao).

B5-05=giá trị thông số Kd, (cài 2)

Các phép đo PLQY đòi hỏi phải định lượng chính xác "số photon hấp thụ" và "số photon phát ra", lõi được chia thànhLuật AbsoluteVớiPhương pháp tương đốiCả hai đều khác nhau đáng kể về nguyên tắc, độ phức tạp và độ chính xác của thiết bị, trong đó phương pháp tuyệt đối trở thành chủ đạo do không cần mẫu tiêu chuẩn và phù hợp với đặc tính perovskite.

Phương pháp tuyệt đối (Integral Sphere Method): lựa chọn đầu tiên cho phép đo PSC

Luật tuyệt đối được thông quaBóng tích phân (Integrating Sphere)Chụp tất cả các photon phát ra từ mẫu (bao gồm cả ánh sáng tán xạ) và tính toán PLQY trực tiếp là tiêu chuẩn vàng hiện tại cho các phép đo PLQY của màng/thiết bị perovskite.

(1) Nguyên tắc đo lường

Một quả cầu tích hợp là một quả cầu rỗng được phủ một vật liệu có độ phản xạ cao (ví dụ: polytetrafluoroethylene PTFE, độ phản xạ>99%) có chức năng cốt lõi là chuyển đổi "ánh sáng PL phát xạ theo hướng" thành "ánh sáng khuếch tán đồng nhất", đảm bảo rằng máy dò có thể bắt được tất cả các photon phát xạ. Đo lường được thực hiện trong 3 bước:

1. Chỉnh sửa nền (Blank Scan): Khi không có mẫu, chỉ thông qua ánh sáng kích thích, ghi lại tín hiệu cơ bản của ánh sáng kích thích bên trong quả cầu tích hợp (loại bỏ sự can thiệp của ánh sáng xung quanh, dòng tối của máy dò);

2. Tham chiếu ánh sáng kích thích (Reference Scan): Đặt "chất nền trống không hấp thụ (như tấm thạch anh)" vào quả cầu tích hợp để ghi lại tín hiệu sau khi ánh sáng được kích thích phản xạ/tán xạ qua chất nền (được ghi là P)₀), viết tắt của "số lượng photon ánh sáng kích thích không được hấp thụ bởi mẫu";

3. Kiểm tra mẫu (Sample Scan): Đặt mẫu perovskite (màng/thiết bị) vào một quả bóng tích hợp và ghi lại hai phần tín hiệu:

hoặcTín hiệu ánh sáng kích thích không được hấp thụ bởi mẫu (P)ₛ）；

hoặcTín hiệu quang PL phát ra từ mẫu (P)ₚₗ）。

PLQY được tính bằng công thức sau:

Trong số đó,P_{pl, trống}Là tín hiệu đường cơ sở PL (thường không đáng kể) được ghi lại trong hiệu chỉnh nền.

(2) Thành phần thiết bị

Các thành phần cốt lõi của hệ thống kiểm tra PLQY tuyệt đối cần phải phù hợp với các đặc tính perovskite:

·Kích thích nguồn sáng: Ưu tiên lựa chọn laser có tính đơn sắc tốt và công suất ổn định (ví dụ: laser bán dẫn 488 nm, 532 nm), tránh chồng chéo bước sóng kích thích với cạnh của vành đai hấp thụ perovskite (ngăn chặn kích thích tàu sân bay không đầy đủ);

·Điểm bóng: Đường kính thường là 10~20 cm (phù hợp với màng perovskite 1 × 1 cm), lớp phủ PTFE bên trong cần phải đồng nhất (tránh sự khác biệt về độ phản xạ cục bộ dẫn đến lỗi);

·Máy dò: Sử dụng ống quang nhân (PMT) hoặc máy quang phổ có độ nhạy cao (ví dụ: máy quang phổ mảng CCD), cần bao phủ dải phát xạ PL của perovskite (ví dụ: FAPbI₃đỉnh PL ở 850~880 nm);

·Mô-đun điều khiển nhiệt độ/điều khiển khí quyểnPerovskite nhạy cảm với oxy nước, nhiệt độ, cần được trang bị bầu không khí trơ (N)₂/Ar) Cabin và bàn thay đổi nhiệt độ (-196 ℃~300 ℃), tránh làm suy giảm mẫu trong thử nghiệm.

2. Phương pháp tương đối: phương tiện phụ trợ để sàng lọc nhanh

Luật tương đối thông qua tương phảnMẫu không rõVớiCác mẫu tiêu chuẩn của PLQY đã biếtPL sức mạnh, gián tiếp tính toán PLQY mẫu, thích hợp để nhanh chóng sàng lọc một số lượng lớn các mẫu (chẳng hạn như sàng lọc sơ bộ trong quá trình tối ưu hóa).

(1) Nguyên tắc đo lường

Giả sử PLQY của mẫu tiêu chuẩn làSản phẩm PLQY_STDCường độ PL của nó làTôi_STD; Cường độ tích hợp PL của mẫu perovskite chưa biết làTôi_Sam, và hệ số hấp thụ của cả hai, kích thích mật độ công suất ánh sáng, độ đáp ứng của máy dò là phù hợp, sau đó:

（2）局限性

·Phụ thuộc vào độ chính xác của mẫu tiêu chuẩn (yêu cầu chọn sản phẩm tiêu chuẩn phù hợp với dải PL perovskite, chẳng hạn như Rhodamine 6G, chấm lượng tử, nhưng khả năng phù hợp kém);

·Sự tán xạ ánh sáng của màng perovskite mạnh (độ nhám bề mặt cao), dẫn đến lỗi đo cường độ PL lớn;

·Không thể loại trừ ảnh hưởng của các yếu tố khác ngoài hợp chất không bức xạ (chẳng hạn như sự khác biệt trong hệ số hấp thụ) đối với cường độ PL và độ chính xác thấp hơn nhiều so với phương pháp tuyệt đối.

III. Các yếu tố ảnh hưởng chính của đo lường perovskite PLQY

Vật liệu PerovskiteKhông ổn địnhVớiĐộng lực tàu sân bay(chẳng hạn như tuổi thọ tàu sân bay dài, độ nhạy khuyết tật cao) dẫn đến đo lường PLQY dễ bị nhiễu, cần kiểm soát chính xác các thông số chính sau:

1. Đặc điểm mẫu: Kiểm soát lỗi từ đầu chuẩn bị

·Tính đồng nhất của phim: Phim perovskite nếu có lỗ kim, kết tụ hoặc thành phần không đồng đều, sẽ dẫn đến sự khác biệt về hấp thụ/phát xạ cục bộ, giảm đại diện của kết quả đo PLQY. Sự đồng nhất của bộ phim (độ nhám<5 nm) cần được đảm bảo bằng cách tối ưu hóa quá trình phủ/cạo (ví dụ: kỹ thuật chống dung môi, kiểm soát nhiệt độ ủ);

·thụ động bề mặt/giao diện: Một lượng lớn Pb² tồn tại trên bề mặt perovskite không thụ động⁺Khuyết tật với vị trí trống, hợp chất không bức xạ mạnh, PLQY thấp (thường<30%); Với PEAI, CsPbBr₃Sau khi thụ động như chấm lượng tử, PLQY có thể được nâng lên hơn 90%. Trước khi thử nghiệm cần xác định rõ mẫu có được xử lý thụ động hay không, tránh tính toán sai lầm;

·Gói mẫuPerovskite không đóng gói bị phân hủy nhanh chóng khi tiếp xúc với không khí (oxy nước gây ra PbI)₂PLQY có thể giảm hơn 50% trong 10 phút. Mẫu cần được đóng gói tạm thời (ví dụ như nắp trượt+keo UV) hoặc thử nghiệm trong bầu không khí trơ.

2. Môi trường thử nghiệm: ức chế sự suy thoái perovskite

·Kiểm soát không khí: Trong môi trường oxy nước thấp (H)₂O < 0,1 ppm, O₂Kiểm tra trong<0,1 ppm), hộp găng tay nitơ thường được sử dụng tích hợp hệ thống PLQY;

·Kiểm soát nhiệt độ: Nhiệt độ ảnh hưởng đáng kể đến perovskite PLQY - hợp chất không bức xạ bị ức chế ở nhiệt độ thấp (ví dụ: 77 K, nhiệt độ nitơ lỏng) và PLQY tăng đáng kể (ví dụ: từ 60% nhiệt độ phòng lên 95% nhiệt độ thấp); Ở nhiệt độ cao (chẳng hạn như 85 ℃, nhiệt độ làm việc của thiết bị) PLQY giảm, phản ánh sự ổn định nhiệt. Kiểm tra yêu cầu điều kiện nhiệt độ rõ ràng (thường được đánh dấu "nhiệt độ phòng 25 ℃" hoặc "nhiệt độ làm việc 85 ℃");

·Kích thích thiệt hại ánh sáng: Ánh sáng kích thích công suất cao (>100 mW/cm²) gây ra sự suy thoái quang perovskite (ví dụ: di chuyển ion, biến dạng mạng) và PLQY giảm theo thời gian thử nghiệm. Khoảng phản ứng tuyến tính (thường là 0,1~10 mW/cm²) cần được xác định bằng "kiểm tra phụ thuộc vào năng lượng" để đảm bảo rằng ánh sáng kích thích không làm hỏng mẫu.

3. Điều kiện kích thích: phù hợp với đặc tính hấp thụ perovskite

·Bước sóng kích thích: cần chọn bước sóng của dải hấp thụ mạnh perovskite (chẳng hạn như cạnh hấp thụ của formamidine chì iodine perovskite ở 850 nm, có thể chọn ánh sáng kích thích 488 nm hoặc 532 nm), tránh bước sóng kích thích cạnh hấp thụ quá gần (dẫn đến hiệu quả hấp thụ thấp, tín hiệu yếu) hoặc quá ngắn (dẫn đến quá nóng cục bộ của mẫu);

·Kích thích kích thước điểm: Kích thích điểm cần bao phủ một khu vực đồng nhất của mẫu (đường kính>1 mm), tránh tập trung vào lỗ kim hoặc khuyết tật, dẫn đến PLQY thấp. Vị trí điểm có thể được quan sát bằng kính hiển vi quang học để đảm bảo tính đại diện của khu vực thử nghiệm.

Công nghệ tiên tiến trong phân tích PLQY: từ "tĩnh" đến "động+đa chiều"

PLQY trạng thái ổn định thông thường chỉ có thể cung cấp "đặc tính hợp chất trung bình", trong khi hợp chất tàu sân bay perovskite làQuá trình động(như tuổi thọ của tàu sân bay, tốc độ rút giao diện), cần kết hợp với công nghệ tiên tiến để thực hiện phân tích sâu.

1. Độ phân giải thời gian PLQY (TR-PLQY): Tuổi thọ tàu sân bay liên kết

Phân biệt thời gian PLQYQuang phổ phát quang phân giải thời gian (TR-PL)Không chỉ đo PLQY trạng thái ổn định, mà còn có tuổi thọ tàu sân bay (τ) để phân tích cơ chế động lực tổng hợp.

·Nguyên lý: Kích thích mẫu bằng laser xung (độ rộng xung<1 ns), ghi lại đường cong suy giảm cường độ PL theo thời gian, phù hợp để có tuổi thọ tàu sân bay (τ=1/(k)ᵣ+ Kₙᵣ)）； Kết hợp PLQY trạng thái ổn định (=k)ᵣ/(k)ᵣ+ Kₙᵣ(Có thể tính toán riêng biệt)Tốc độ tổng hợp bức xạ (k)ᵣ）VớiTỷ lệ tổng hợp không bức xạ (k)ₙᵣ）Xác định nguồn gốc không mất bức xạ (ví dụ: khuyết tật cơ thể, khuyết tật bề mặt);

·Ứng dụngPhân biệt "hợp chất thể chất" và "hợp chất giao diện" - nếu thụ động KₙᵣGiảm đáng kể và kᵣVề cơ bản không thay đổi, chỉ ra rằng tổn thất không bức xạ chủ yếu đến từ các khuyết tật bề mặt, thụ động có hiệu quả; Nếu kₙᵣKhông có thay đổi rõ ràng, chỉ ra rằng tổn thất đến từ khuyết tật pha cơ thể, cần tối ưu hóa quá trình kết tinh.

2. Nhiệt độ thay đổi PLQY: Đánh giá sự ổn định nhiệt và ảnh hưởng của sự thay đổi pha

Perovskite có thể thay đổi pha khi nhiệt độ thay đổi (như FAPbI)₃Dễ dàng chuyển đổi từ pha alpha (pha lập phương, PLQY cao) sang pha delta (pha trực giao, PLQY thấp) dưới 150 ℃, PLQY biến nhiệt có thể định lượng ảnh hưởng của nhiệt độ lên PLQY:

·Phạm vi thử nghiệm: Thông thường - 196 ℃ (nhiệt độ nitơ lỏng) đến 300 ℃ (nhiệt độ lão hóa cao);

·thông tin quan trọng：

hoặcVùng nhiệt độ thấp (<100 ℃): PLQY giảm chậm với sự gia tăng nhiệt độ, tương ứng với sự gia tăng hợp chất không bức xạ với kích hoạt nhiệt;

hoặcVùng nhiệt độ cao (>150 ℃): Nếu PLQY giảm mạnh (ví dụ: từ 80% xuống 10%), cho thấy sự thay đổi pha hoặc suy thoái nhiệt xảy ra, cần tối ưu hóa các thành phần (ví dụ: pha trộn Cs)⁺phương trình (

B5-03=giá trị thông số Ki, (cài 3)

Các khiếm khuyết của màng perovskite (ví dụ: lỗ kim, ranh giới hạt, kết tụ ion) cóKhông đồng nhất không gianPLQY, quả cầu tích hợp truyền thống phản ánh "mức trung bình", trong khi PLQY phân giải không gian (dựa trên kính hiển vi co-focus) có thể đạt được độ phân giải không gian μm, xác định vị trí các khu vực bị lỗi:

·Thiết bị: kính hiển vi co-focus+quả cầu tích hợp thu nhỏ+máy dò độ nhạy cao, đường kính điểm có thể được thu nhỏ xuống 1 μm;

·Ứng dụngQuan sát sự phân bố không gian của PLQY – nếu một khu vực có PLQY thấp hơn đáng kể so với xung quanh (ví dụ:<30% so với 80%), thì khu vực đó có sự làm giàu thiếu hụt (ví dụ: PbI)₂(Kết xuất), cần tối ưu hóa công nghệ chống dung môi hoặc ủ.

4. PLQY tại chỗ: Giám sát thời gian thực quá trình chuẩn bị/lão hóa

PLQY thử nghiệm PLQY với perovskiteQuá trình chuẩn bị (ví dụ: sơn xoắn, ủ)hoặcQuá trình lão hóa (như oxy nước, lão hóa ánh sáng)Kết hợp, nắm bắt những thay đổi PLQY trong thời gian thực, tiết lộ cơ chế động:

·Giám sát chuẩn bị tại chỗ: đo PLQY trong thời gian thực trong quá trình quay, quan sát sự nhảy vọt của PLQY tại thời điểm giọt chống dung môi (phản ánh sự gia tăng khối lượng tinh thể), tối ưu hóa thời gian giọt chống dung môi;

·Giám sát lão hóa tại chỗ: Trong quá trình lão hóa oxy nước, nếu PLQY giảm tuyến tính theo thời gian, lão hóa là quá trình suy thoái chậm; Nếu đột nhiên hạ xuống, chứng tỏ tồn tại "điểm gấp" (nếu đóng gói mất hiệu lực), chỉ đạo tối ưu hóa công nghệ đóng gói.

V. Ứng dụng điển hình của phân tích PLQY trong nghiên cứu và phát triển PSC

Phân tích PLQY đã đi qua toàn bộ quá trình của PSC từ "tổng hợp vật liệu" đến "tối ưu hóa thiết bị", sau đây là kịch bản ứng dụng cốt lõi:

1. Tối ưu hóa quy trình chuẩn bị: Tìm "** cửa sổ quy trình"

·Tối ưu hóa nhiệt độ ủ: Độ tinh thể của màng perovskite tăng lên khi nhiệt độ ủ tăng, PLQY tăng trước khi giảm (như formamidine chì iodine perovskite khi ủ ở 150 ℃, PLQY giảm do phân hủy ở 200 ℃), thông qua PLQY có thể nhanh chóng xác định ** nhiệt độ ủ;

·Tối ưu hóa chống dung môi: Các chất chống dung môi khác nhau (như clo, toluene,Diethyl ether) ảnh hưởng đến tốc độ kết tinh khác nhau,Diethyl ether Antisolvent có thể tạo ra một bộ phim hạt lớn, PLQY cao hơn 20%~30% so với chlorobenzen, PLQY có thể được sử dụng như một chỉ số chính của sàng lọc chống dung môi.

2. Đánh giá hiệu ứng thụ động khiếm khuyết: Định lượng hiệu suất thụ động

Thụ động khiếm khuyết là chiến lược cốt lõi để nâng cao hiệu quả của PSC và PLQY là "tiêu chuẩn vàng" để đánh giá hiệu quả thụ động:

·thụ động bề mặt: Perovskite bề mặt Pb² sau khi thụ động PEAI⁺Các khiếm khuyết được trung hòa, PLQY tăng từ 50% lên hơn 90%, cho thấy thụ động có hiệu quả;

·Thụ động pha cơ thể: Kết hợp muối guanidine (như GuaI) vào tiền chất perovskite, có thể ức chế khuyết tật vị trí trống pha, PLQY tăng 15%~25%, đồng thời kéo dài tuổi thọ tàu sân bay lên hơn 1 μs.

3. Tối ưu hóa kỹ thuật giao diện: phù hợp với mức năng lượng và giảm tổn thất khai thác

Giao diện của PSC (như lớp vận chuyển perovskite/electron TiO₂, lớp vận chuyển perovskite/lỗ Spiro-OMeTAD) là một khu vực quan trọng để khai thác tàu sân bay, và sự không phù hợp của mức năng lượng giao diện dẫn đến tích tụ tàu sân bay, tăng hợp chất không bức xạ và giảm PLQY:

·Nếu Tio₂Lớp vận chuyển điện tử không được sửa đổi bề mặt (như Al₂O₃Bao phủ), Perovskite/TiO₂Giao diện có rối loạn mức năng lượng, PLQY thấp; bởi Al₂O₃Sau khi bao phủ, mức độ phù hợp của giao diện tăng lên, PLQY tăng 30%, trong khi VOCTăng 50 mV;

·Mức độ oxy hóa của lớp vận chuyển lỗ Spiro-OMeTAD có thể ảnh hưởng đến độ dẫn, oxy hóa không đủ dẫn đến việc rút chất mang chậm và PLQY giảm; * Thời gian oxy hóa có thể được xác định bởi PLQY (chẳng hạn như oxy hóa không khí 12 giờ, PLQY * cao).

4. Đánh giá ổn định: Dự đoán tuổi thọ thiết bị

Tốc độ phân rã của PLQY tương quan tích cực với tuổi thọ của PSC:

·Trong thử nghiệm lão hóa ánh sáng, nếu PLQY duy trì hơn 80% trong 1000 giờ, nó cho thấy sự ổn định ánh sáng của thiết bị là tuyệt vời; Nếu PLQY giảm xuống dưới 50% trong vòng 100 giờ, cần tối ưu hóa chiến lược chống thoái hóa ánh sáng (ví dụ như thêm chất hấp thụ tia cực tím);

·Trong thử nghiệm lão hóa nhiệt, sự ổn định nhiệt của PLQY có thể dự đoán tuổi thọ của thiết bị ở nhiệt độ hoạt động (chẳng hạn như lão hóa nhiệt 85 ℃ 500 giờ, PLQY duy trì hơn 70%, tuổi thọ thiết bị có thể vượt quá 1000 giờ).

Thách thức hiện tại và xu hướng phát triển trong tương lai

Mặc dù công nghệ phân tích PLQY đã được sử dụng rộng rãi, những thách thức sau đây vẫn tồn tại đối với tính đặc thù của perovskite, đồng thời thúc đẩy sự phát triển của công nghệ theo chiều chính xác và toàn diện hơn:

1. Những thách thức hiện tại

·Khu vực rộng thành phần PLQY đo khó khăn: Các quả cầu tích hợp hiện tại chỉ phù hợp với các mẫu diện tích nhỏ (<2 × 2 cm), trong khi các phép đo PLQY của các cụm perovskite diện tích lớn (chẳng hạn như 10 × 10 cm) cần phát triển hệ thống "kích thích nguồn ánh sáng mặt+máy dò diện tích lớn" để tránh lỗi do hiệu ứng cạnh;

·Câu đố hiệu chỉnh tán xạ ánh sáng: Độ tán xạ ánh sáng mạnh của màng perovskite (độ phản xạ>20%), gây ra sự phân bố ánh sáng không đồng đều trong quả cầu tích hợp, lỗi đo PLQY (thường ± 5%), cần phát triển thuật toán hiệu chỉnh tán xạ dựa trên mô phỏng Monte Carlo;

·Chế độ Live Capture Dynamic Degrade: Sự suy thoái quang/suy thoái nhiệt của perovskite là một quá trình động từ mili giây đến giờ, tốc độ thử nghiệm PLQY truyền thống chậm (thử nghiệm đơn>1 phút), khó nắm bắt quá trình suy thoái nhanh, cần phát triển hệ thống thử nghiệm PLQY tốc độ cao (thời gian thử nghiệm<1 giây).

2. Xu hướng phát triển trong tương lai

·Phân tích khớp nối đa tham số: Kết hợp PLQY với các công nghệ đặc tính khác (ví dụ: XRD tại chỗ, XPS, KPFM) để đồng bộ hóa PLQY, cấu trúc tinh thể, trạng thái hóa học bề mặt, điện thế bề mặt, tiết lộ đầy đủ nguồn gốc của tổn thất không bức xạ;

·Chuẩn hóa quy trình đo lường: Các kết quả đo PLQY trong các phòng thí nghiệm khác nhau hiện nay khác nhau khá nhiều (cùng một mẫu PLQY chênh lệch giá trị lên đến 10%~20%), cần thiết lập "tiêu chuẩn đo lường perovskite PLQY" (chẳng hạn như tiêu chuẩn chuẩn bị mẫu, tiêu chuẩn năng lượng kích thích, tiêu chuẩn phương pháp hiệu chỉnh), thúc đẩy khả năng so sánh dữ liệu;

·Ứng dụng công nghiệp hóa giám sát trực tuyến tại chỗ: Tích hợp mô-đun giám sát PLQY tại chỗ trong dây chuyền sản xuất hàng loạt các thành phần perovskite, sàng lọc các thành phần không đạt tiêu chuẩn trong thời gian thực (chẳng hạn như các thành phần có PLQY dưới 70%), nâng cao tỷ lệ sản xuất hàng loạt.

Tóm tắt

Công nghệ phân tích năng suất lượng tử phát quang (PLQY) là "con mắt" của nghiên cứu và phát triển pin mặt trời perovskite - từ chẩn đoán lỗi vật liệu đến tối ưu hóa hiệu suất thiết bị, từ đặc tính tĩnh đến giám sát quá trình động, PLQY luôn chạy qua lõi. Với sự phát triển của công nghệ theo hướng "phân biệt thời gian, phân biệt không gian, trực tuyến tại chỗ", PLQY sẽ không chỉ thúc đẩy hiệu suất PSC vượt quá 27%, mà còn cung cấp hỗ trợ quan trọng cho kiểm soát chất lượng trong công nghiệp hóa, đẩy nhanh các tế bào năng lượng mặt trời perovskite từ phòng thí nghiệm ra thị trường.