北京卓立汉光仪器有限公司

Zolix Instruments Co.,Ltd.

卓立现在 着眼未来

卓立现在 着眼未来

北京卓立汉光仪器有限公司

北京卓立汉光仪器有限公司

Zolix Instruments Co.,Ltd.

打造顶级光电产品 完善一站式光电解决方案 卓立现在 着眼未来

卓立现在 着眼未来

卓立现在 着眼未来

www.zolix.com.cn

光电测试

解决方案

原理篇 产品篇 应用篇

V6.0

卓立现在 着眼未来

完善的光电系统解决方案尽在：www.zolix.com.cn

www.zolix.com.cn

成立 20 多年来，卓立汉光始终坚持研发投入、培养

技术团队、提升产品技术领先性和质量可靠性，并重视国

内外市场和应用领域的开拓，产品凭借优良的品质广泛应

用在众多高校和科研院所的研究工作中，部分产品产业化

应用于多行业企业，并远销欧美、东南亚等海外市场。

北京卓立汉光仪器有限公司，成立于1999

年，是专业从事光电分析测试仪器和精密光学

机械运动控制产品研发与生产的国家高新技术企

业，是细分领域内的国内领先企业。

以台式光栅光谱仪为核心部

件、以拉曼光谱测量和荧光

光谱测量为代表的各类光谱

测量系统的研发和生产。

01

02

03

以“图像 + 光谱”组合技术为

特点的高光谱测量系统的研

发和生产。

以精密光学机械组件为核

心的各类多功能运动、支撑

及调节系统的研发和生产。

www.zolix.com.cn

应用篇

//

产品篇

//

原理篇

//

2 光电测试基础知识介绍

4 瞬态光电压/光电流基础知识

5 CCD相机特性参数基础知识

6 SolarIV系列太阳能电池伏安特性测试系统

7 Sirius 系列太阳模拟器

9 高精度数字源表

9 太阳光谱校正滤光片

10 QE-B1 标准太阳电池

10 太阳光谱测量系统

11 大面积太阳模拟器

12 SCS600系列太阳能电池量子效率测试系统

13 SCS600 太阳能电池量子效率测量系统

16 SCS600-MAX 大面积太阳能电池测试系统

18 SCS600-SPV系列产品

20 SCS1000量子效率测试系统

24 DSR600光电探测器光谱响应度标定系统

30 DSR600-IR中远红外光电材料光电性能测试系统

32 DSR600-PDE单光子探测器的光子探测效率标定系统

34 DSR300微纳器件光谱响应度测试系统

36 DSR500-LBIC微纳光电成像测试系统

36 DSR800瞬态光电性能测试系统

44 DSR900相机特性参数测试系统

46 显微分光膜厚仪

48 客户案例

49 现场照片

50 相关客户论文列表

52 应用文章

目录

2 电话：010-56370168 www.zolix.com.cn

光电测试

基础知识介绍

太阳常数和大气质量

太阳常数和大气质量是描述太阳辐射与大气吸收情况的物

理量。在地球大气层上界，与阳光垂直的单位面积上，单位时

间所得到的太阳总辐射能量叫做一个太阳常数。国际标准中将

太阳看成不变的光源，并且不考虑大气吸收的影响，则一个太

阳常数的标准值为 1367W/m2

。

在地面上任何地方都不能排除大气吸收对太阳辐射的影响，

因此引入大气质量（air mass，AM）的概念。

可以看出，当太阳高度角为 90° 时，海平面处大气质量为

AM 1 ；外层空间不通过大气的情况为 AM 0 ；通常，接近人类

生活现实的太阳高度角 48.2° 的情况为 AM 1.5。由于当太阳光

照射到地表时，由于大气和地面存在散射、折射等因素，故针

对于地表光谱辐照度分布有 AM 1.5G 与 AM 1.5D 的区别。其中，

AM 1.5G 为包括有散射、折射等的太阳光谱辐照度分布，而 AM

1.5D 为只包括直射的太阳光谱辐照度分布。通常，地面用光伏

器件测试使用的光谱辐照度用 AM 1.5G 光谱为标准。

标准测试条件和标准太阳能电池

为了使太阳能电池或组件的光伏性能测试具有可比性，太

阳光伏能源系统标准化技术委员会规定了标准测试条件。如果

不是在标准条件下进行测试，必须将所测数据修正到标准测试

条件。

地面用太阳能电池的标准测试条件是 ：测试温度 25℃，光

源的光谱辐照度为 1000W/m2

，并具有标准 AM 1.5 太阳光谱辐

照度分布。

航天用太阳能电池的标准测试条件是 ：测试温度 25℃，光

源的光谱辐照度为 1367W/m2

，并具有标准 AM 0 太阳光谱辐

照度分布。

由于太阳能电池的响应与入射光的波长有关，入射光的光

谱分布将严重影响所测太阳能电池的性能。为了减小测量的误

差，需选用具有与被测电池基本相同光谱响应的标准太阳电池

来调整光源的辐照度。因此，使用具有不同光谱响应范围的标

准太阳电池，通过标定在标准测试条件下的短路电流，即可调

整 I-V 测试系统光源的总辐照度。同时，如果标准太阳电池已

经标定出绝对光谱响应曲线，则其也可以用于太阳能电池光谱

响应或量子效率的测试。

标准太阳能电池的标定值，必须每年由权威机构标定一次，

以确保其准确性。QE）

光伏电流-电压特性测试（I-V特性测试）

太阳能电池是直接把光能转换成电能的光伏器件，对电池

性能的评估主要是以其光电转换性能为准。I-V 特性测试是最直

接的给出太阳能电池光电性能参数的测试。

短路电流ISC

当太阳能电池正负极短路时，电池输出的电流就是短路电

流。短路电流随着光强的变化而变化，当在无光照情况下测试

得到的电流值为电池的暗场电流。

短路电流密度JSC

太阳能电池单位面积输出的短路电流，就是短路电流密度。

开路电压VOC

当太阳能电池正负极开路时，电池正负极之间的电压就是开

路电压。开路电压一般与电池片的材料有关，不随电池片的面积

增减而变化。

峰值功率 Pm

太阳能电池片在正常工作或测试条件下的最大输出功率，

就是峰值功率。峰值功率取决于太阳辐照度、太阳光谱分布

和电池片的工作温度等条件。IEC 规定标准测试条件为辐照度

1000W/cm2

，光谱分布符合 AM 1.5G，测试温度 25℃。

最大工作电流 Im

太阳能电池片工作在峰值功率状态时的电流，就是最大工

作电流。

最大工作电压 Vm

太阳能电池片工作在峰值功率状态时的电压，就是最大工

作电压。

原理篇 光电测试

电话：010-56370168 www.zolix.com.cn 3

光电测试 原理篇

在太阳能电池光电性能测试中，光谱响应特性包含着太阳

能电池光电转换能力等许多重要信息。它不但能反映太阳能电

池内各层材料的质量，也能反映减反膜、辐照损伤和各个界面

层的质量。

光谱响应（Spectral Responsivity，SR）

太阳能电池的光谱响应表示对应不同波长入射光能转换成

电能的能力，通常光谱响应的定义为输出电流与入射光功率之

比，单位为安培每瓦特（A/W）。

光谱响应与量子效率测试（QE）

光子电子转换效率（Incident Photon-to-elec tron

Conversion Efficiency，IPCE）

光子电子换转效率，即入射单色光子 - 电子转换效率，定

义为单位时间内外电路中产生的电子数与入射的单色光子数

之比。IPCE 的概念更多用在光电化学类器件上，在定义上与

EQE 是类似的。

外量子效率积分短路电流密度

对于太阳能电池的短路电流密度 JSC，也可以通过该器件的

( ) 积分外量子效率 EQE 进行理论计算。

( ) ( ) λ

λ λ

P

I R =

FF 是太阳能电池 I-V 特性曲线内所含最大功率面积与开路

电压短路电流响应的矩形面积做比的量度。FF 应尽可能接近

100%，但太阳能电池的 p-n 结特性会阻止 FF 达到 1。FF 越大，

电池的品质越高。太阳能电池典型的 FF 值为 60%-80%，并且与

太阳能电池的材料与器件结构相关。

光电转化效率η

光电转换效率是太阳能电池最重要的综合特性参数，经常简

称为效率。光电转换效率是太阳能电池最大输出功率与入射光功

率之比。

太阳模拟器等级评价标准：

质量 方法 等级

A B C

光谱匹配度

计算6个波段内（400-

500-600-700-800-900-

1100）的光谱辐照度占总

波段的光谱辐照度百分比

0.75-1.25 0.6-1.4 0.4-2.0

不均匀度 计算在有效辐照面内最大

和最小光强的比例 ≤2% ≤5% ≤10%

不稳定度 计算在一段时间有效辐照

面最大和最小光强的比例 ≤2% ≤5% ≤10%

外量子效率(External Quantum Efficiency, EQE）

当不同波长的光子入射到太阳能电池的光敏区域时，光子

会激发光敏材料产生电子和空穴，当有外电路时即形成电流。

此时产生的电子个数与入射的光子个数之比，称为太阳能电池

的外量子效率。

当上式中波长单位为 nm 时，外量子效率与光谱响应有如

下简化公式。

cell

SC

SC S

I J 

SC OC

m m

I V

I V FF 

in

SC OC

in

m m

in

m

P

I V FF

P

I V

P

P

   





 





  e

hcR

e P

hcI

N

N EQE

in

SC

p

e ( )

( )

( )

( )

( ) ( )   



  1240 ( ) ( ) R EQE 

1 ( )

( )

( )

( )

( ) ( )

( ) ( ) 







 

 

Reflectanc e

EQE

Absorption

EQE

N Absorption

N IQE

p

e

    

       d

hc

q J SC R E d EQE E    ( ) ( )  ( ) ( )





 





  e

hcR

e P

hcI

N

N EQE

in

SC

p

e ( )

( )

( )

( )

( ) ( )   



  1240 ( ) ( ) R EQE 

1 ( )

( )

( )

( )

( ) ( )

( ) ( ) 







 

 

Reflectanc e

EQE

Absorption

EQE

N Absorption

N IQE

p

e

    

       d

hc

q J SC R E d EQE E    ( ) ( )  ( ) ( )





 





  e

hcR

e P

hcI

N

N EQE

in

SC

p

e ( )

( )

( )

( )

( ) ( )   



  1240 ( ) ( ) R EQE 

1 ( )

( )

( )

( )

( ) ( )

( ) ( ) 







 

 

Reflectanc e

EQE

Absorption

EQE

N Absorption

N IQE

p

e

    

       d

hc

q J SC R E d EQE E    ( ) ( )  ( ) ( )





 





  e

hcR

e P

hcI

N

N EQE

in

SC

p

e ( )

( )

( )

( )

( ) ( )   



  1240 ( ) ( ) R EQE 

1 ( )

( )

( )

( )

( ) ( )

( ) ( ) 







 

 

Reflectanc e

EQE

Absorption

EQE

N Absorption

N IQE

p

e

    

       d

hc

q J SC R E d EQE E    ( ) ( )  ( ) ( )

cell

SC

SC S

I J 

SC OC

m m

I V

I V FF 

in

SC OC

in

m m

in

m

P

I V FF

P

I V

P

P

   

内量子效率(Internal quantum efficiency, IQE)

当不同波长的光子入射到太阳能电池的光敏区域时，被吸

收的光子会激发光敏材料产生电子和空穴，当有外电路时即形

成电流。此时产生的电子个数与被吸收的光子个数之比，称为

太阳能电池的内量子效率。

填充因子 (Filling Factor，FF)

填充因子是太阳能电池品质的量度，定义为实际最大输出功

率与理想输出功率的比值。

其中 E(λ) 为标准太阳光谱。但是通过积分 EQE 理论计算

得到的 JSC 可能会与 I-V 特性测试系统测量得到的 JSC 存在差异，

产生差异的主要原因有多种，主要的可能原因是由于太阳能电

池对于单色光响应的非线性度，或者测试时使用的太阳模拟器

光谱辐照度与标准太阳光谱辐照度之间存在差异。

4 电话：010-56370168 www.zolix.com.cn

原理篇 光电测试

瞬态光电压/光电流

基础知识

原理篇 光电测试

光电器件中的光生电荷是一个超快的响应过程，对于完整

器件而言，其载流子动力学研究多基于瞬态光电技术实现。器

件中载流子复合动力学过程能够深入解析光伏器件光电转换机

制，为光电转换机制的研究提供新方向。光伏器件载流子寿命

与器件所处的稳态激发条件密切相关，反映着载流子在器件内

不同稳态条件下的运动性质，并能够给出器件内部影响载流子

复合的缺陷态性质。

瞬态光电压

瞬态光电压衰减技术 (Transient Photovoltage Decay, TPV)

是模拟器件处于开路状态，通过稳态光激发获得不同的载流子

填充状态，再通过脉冲光微扰激发少量非平衡态过剩载流子，

借助过剩载流子的衰减过程反映该状态下的载流子衰减动力

学，获取载流子复合寿命相关的性质。

瞬态光电压衰减曲线可以用以下公式表示 ：

() () Vt V Vt = +∆ OC

n

n n

t τ

∂∆ ∆ = − ∂

( ) exp( ) inj

n

qnd t V t

C τ

∆

∆= −

（1）

（4）

（5）

（2）

（3）

其中， ∆V t( ) 代表不同时刻瞬态光电压的幅值， ∆n 代表非

平衡载流子浓度， n τ 代表非平衡载流子的衰减时间常数。

瞬态光电流

瞬态光电流衰减技术 (Transient Photocurrent Decay, TPC)

模拟器件外电路的短路状态，在一定偏光下，脉冲光微扰激发

产生瞬态光电流，由瞬态光电流衰减过程得到器件的电荷抽取

动力学，获取器件电荷抽取时间常数，对相应载流子浓度下的

电荷传输动力学曲线积分得到器件内抽取电荷量。

载流子扩散系数

半导体中载流子的扩散系数 D 就是表征载流子在浓度梯度

驱动下、从高浓度处往低浓度处运动快慢的一个物理量，等于

单位浓度梯度作用下的粒子流密度。

太阳能电池结构不同，载流子运动动力学也可能不同。比

如，对于 PN 结结构的太阳能电池，如单晶硅电池，器件内部

只在较窄的空间电荷区存在电场，器件的其他部分基本无电场

存在，载流子运动主要通过少子的扩散运动。

比如有机太阳能电池等 PIN 结构电池，整个器件的空间

区域都可能存在空间电场，因此载流子可能通过漂移作用运

动。

以扩散运动为主的光电器件，电子的寿命和空间位置关

系不大，因此可以由瞬态光电压和瞬态光电流时间常数进一

步得到器件中的少子扩散系数 :

2 2

2

4 11 ( ) 2.35 n

jn j

d d D

πτ τ τ = −≈

载流子扩散长度

载流子扩散长度是指在半导体器件中，当载流子（电子

或者空穴）在材料中移动时，由于热运动和杂质散射等因素

的影响，载流子会扩散到周围区域，形成一定的扩散区域，

这个扩散区域的长度就被称为载流子扩散长度。

半导体材料利用以下公式得到器件中少子的扩散长度 ：

L D n nn = τ

其中， Dn 代表扩散系数， ∆n e 代表非平衡载流子浓度，

j τ 代表电荷抽取时间常数， n 代表电荷复合时间常数， Ln

代表扩散长度。

以漂移为主的载流子器件，载流子的寿命与空间位置有

关，载流子运动性质的量化需要具体分析器件中载流子运动

过程，具体分析影响载流子光电转化效率的因素。

电话：010-56370168 www.zolix.com.cn 5

光电测试 原理篇

CCD相机

特性参数基础知识

CCD（电荷耦合器件）是一种用电荷量表示信号大小，用耦合方式传输信号的探测元件，具有自扫描、感受波谱范围宽、畸变

小、体积小、重量轻、系统噪声低、功耗小、寿命长、可靠性高等一系列优点，广泛应用在数码摄影、天文学以及光谱探测领域。

欧洲机器视觉协会发布了 EMVA1288 图像传感器和相机的特性标准，涵盖了具有线性光响应特性的单色与彩色数字相机，适

用于面扫描或线扫描相机。EMVA1288 包含如下 CCD 特性参数的测量标准。

系统增益

平均灰度值（μy）

在相机电子学中，光子辐射积累得到的电荷转化成电压，经

放大和模数转化器转变成数字信号。假设整个过程是线性的，通

过一个量值来描述，即系统整体增益。

相同辐照度条件下，截取两幅图像，计算每个像素的平均值，

再计算所有像素的平均灰度值。

灰度值的时域方差（σ2

y）

相同辐照度条件下，每个像素点的差方求平均，即灰度值的

时域方差。

读出噪声

读出噪声是在最小曝光时间内，相机所能探测到的最小信号。

暗电流噪声

曝光时间内，暗场平均灰度值

满井容量

每个像素的势井所能容纳的最大电子数

等效噪声功率

信噪比为 1 时的辐照功率

动态范围

饱和辐射光功率与等效噪声功率之比

信噪比SNR

μy: 平均灰度值

μy dark ：暗场平均灰度值

σy : 标准差

量子效率

每个像素点产生电子个数与入射光子数之比

响应度

量子效率与系统增益的乘积

空间非均匀性和光响应非均匀性

非均匀性有两种基本形态。其一是不同像素的暗信

号不同，为空间非均匀性；其二是不同像素的灵敏度不同，

为光响应非均匀性。

死像元

像元响应率小于平均响应率 1/2 的像元

过热像元

像元噪声电压大于平均噪声电压 2 倍的像元

光电测试 原理篇

6 电话：010-56370168 www.zolix.com.cn

产品篇 光电测试

SolarIV系列

太阳能电池伏安特性测试系统

在太阳能光伏器件的所有特性表征手段中，I-V 特性测试无疑是最直观、最

有效、最被广泛应用的一种方式。通过测量 I-V 特性曲线，可以获得光伏器件的

主要物理性能，包括光电转换效率、短路电流、开路电压和填充因子等。这些数

据为光伏器件的研究、质检以及应用提供可靠的依据。卓立汉光提供高性价比的I-V

特性测试系统，并提供完善、专业的技术支持。

主要功能:

■ 测量太阳能电池在光照条件和暗场条件下的I-V曲线

■ 测量太阳能电池短路电流、短路电流密度、开路电压、最大功率、最大功率电

流、最大功率电压、填充因子、光电转换效率、串联电阻、并联电阻

■ 可实现正反向调速扫描与暗电流扣除功能

■ 标准太阳电池校准功能

■ 实现自动多次周期扫描

系统选型表

部件 参数 SolarIV-150A SolarIV-300A

太阳模拟器

辐照面积（mm） 40×40 60×60

光谱匹配度 0.875-1.125 (A+级)（AM1.5G） 0.875-1.125 (A+级)（AM1.5G）

不均匀度（%） ≤2 A级 ≤2 A级

不稳定度（%） ≤1 A+级 ≤2 A级

出光方向 向下 向下

数字源表

IV-2400 选配 选配

IV-2450 标配 标配

标准单晶硅电池 QE-B1 标配 标配

伏安特性测试软件 IV-Software 标配 标配

一体机电脑 JSJ-Integrated-V23.8 标配 标配

样品台 系统内不含样品台，需另配

主要特点:

■ 完整I-V特性测试和数据处理分析的解决方案

■ 多种太阳模拟器选型，满足不同测试需求

■ 可更换照射方向，适配多种测试环境

■ 使用高精度数字源表，提供精确测量结果

■ 符合IEC 60904-9国际标准

■ 最小化探针阴影，提高测量精度

■ 温度控制功能，符合IEC标准测试条件

■ 真空吸附功能，样品固定更为方便

■ 图形化界面，软件操作更加方便

■ 支持TXT、Excel等通用格式数据导出

■ 报表打印功能，自动生成完整测试报告

电话：010-56370168 www.zolix.com.cn 7

光电测试 产品篇

Sirius系列太阳模拟器

太阳模拟器可以用来模拟实验、生产所需的真实太阳光辐照条件，可实现全天候不间断的光辐照条件，使实验、生产不受测试

条件与环境的约束，因而其在光伏器件的研究和质检中被广泛的应用。

太阳模拟器具备光斑均匀、辐照稳定、太阳光谱匹配的特点，使用户可足不出户的完成需要太阳光照条件的测试。卓立汉光提

供多规格高品质的太阳模拟器，可适用于单晶硅、多晶硅、非晶硅、染料敏化、有机、钙钛矿等各种太阳能电池的模拟太阳光照条

件的应用。

主要特点

■ A+级太阳光谱匹配度

■ A+级超高光强不稳定度，<0.5%

■ 自动计时器，随时监控氙灯寿命

■ 电动、遥控快门控制

■ 向上向下或水平出光方向可调

■ 满足IEC 60904-9标准

■ 光强0.2-1.2sun连续可调

太阳模拟器评价指标

光谱匹配度

空间均匀度

光谱匹配度定义为在 6 个光谱波段内，积分得

到的光谱辐照度占总辐照度的百分比，与标准太阳

光谱中各个波段所占百分比的比例。例如 A 级光谱

匹配度规定，各个波段的占比与标准光谱的占比的

比例，范围不得超过 0.875-1.125。

在有效工作区域内的光辐照均匀度是高品质太阳模拟器的一项重要指标。在

使用太阳模拟器进行光伏测试中，均匀的光辐照会造成测试结果的严重偏差，从

而导致太阳能电池测量效率或分级的错误。而高均匀度的太阳模拟器提供更加精

确的测试条件保证结果准确。

卓立汉光太阳模拟器为了提高输出光斑的均匀度，在光路结构中采用了阵列

式透镜组来均化光斑，从而使太阳模拟器辐照均匀度达到 A 级要求。

8 电话：010-56370168 www.zolix.com.cn

产品篇 光电测试

AM 1.5G标准太阳光谱辐照度分布：

波段数 波长范围（nm） 各个波段占400-1100nm总辐照度的百分比

1 400-500 18.4%

2 500-600 19.9%

3 600-700 18.4%

4 700-800 14.9%

5 800-900 12.5%

6 900-1100 15.9%

为了确保太阳模拟器输出光谱匹配度最佳，卓立

汉光使用了专业高稳定性标准光谱校正滤光片。在确

保光谱匹配度达到 A 级的同时，该滤光片还能够承

受高强度的光照输出，从而保证光谱特性可以保持一

致，不会因此而发生变化。

Sirius系列 太阳模拟器

时间稳定度

太阳模拟器等级评价标准

型号与规格

太阳模拟器时间稳定度的定义是在一段时间内有效辐照面内

最大和最小光强的比例。该项指标要求太阳模拟器长时间光辐照

度稳定，确保测试结果不失真。

卓立汉光太阳模拟器采用了长寿命高稳定性短弧氙灯作为光

源，并使用低波纹高稳定电源供电，保证太阳光模拟器输出光的

长时间、短时间稳定度满足 A 级要求。

品质 方法 等级

A B C

光谱匹配度 计算6个波段（400-500-600-700-800-900-1100nm）的 光谱辐照度

在整波段占比与标准光谱各波段占比的比值 0.75-1.25 0.6-1.4 0.4-2.0

不均匀度 计算在有效辐照面内最大和最小光强的比例 ≤2% ≤5% ≤10%

不稳定度 计算在一段时间有效辐照面最大和最小光强的比例 ≤2% ≤5% ≤10%

型号 光谱匹配度 不均匀度（%） 不稳定度（%） 辐照面积（mm） 最大辐照度（W/m2

） 平行度 出光方向

Sirius-SS150A 0.875-1.125(A+级) ≤2 A级 ≤1 A+级 40×40 1200 ±4° 向上

Sirius-SS150A-D 0.875-1.125(A+级) ≤2 A级 ≤1 A+级 40×40 1200 ±4° 向下

Sirius-SS150A-L 0.875-1.125(A+级) ≤2 A级 ≤1 A+级 40×40 1200 ±4° 向左

Sirius-SS300A 0.875-1.125(A+级) ≤2 A级 ≤2 A级 60×60 1200 ±4° 向上

Sirius-SS300A-D 0.875-1.125(A+级) ≤2 A级 ≤2 A级 60×60 1200 ±4° 向下

电话：010-56370168 www.zolix.com.cn 9

光电测试 产品篇

IV-2400、IV-2450 高精度数字源表是 IV 测试系统的核心部件，提供可变

电压的同时，精确测量器件输出电流，因此测量精度、和准确度越高，测量

结果更精准。

高精度数字源表

太阳光谱校正滤光片

Air Mass说明

太阳表面温度约 5800K，氙灯的色温约为 6000K，因此采用氙灯来模拟太阳光是最合适不过的。但为了使氙灯光谱进一步接

近太阳光谱，需要抑制氙灯的一些特征谱峰，因此还需要一套太阳光谱校正滤光片（Air Mass Filter）。根据太阳光辐照地球角度不同，

以及是否通过大气层等，不同的模拟条件需要配套不同的太阳光谱滤光片，其中，AM 1.5G 太阳光谱滤光片是最经常被使用的。

AM 1.5G（Air Mass 1.5 Golbal）表示太阳光按 48.2° 角度、透过大气层斜射到地面后的光谱分布 :

IV-2400

IV-2450

AM 1.5G滤光片用于太阳光谱匹配 AM 1.5G标准光谱与太阳模拟器光谱匹配度

备注 ：AM 1.5G 标准光谱分布、光谱匹配度等级参考国际标准

（IEC 60904-9:2007）。

波长范围

（nm）

标准光谱能量

分布（%）

太阳模拟器光谱

能量分布（%） 光谱匹配度 光谱匹配级别

400-500 18.4 18.8 1.02

A级0.75-1.25

500-600 19.9 21.0 1.06

600-700 18.4 19.1 1.04

700-800 14.9 14.9 1.00

800-900 12.5 11.5 0.92

900-1100 15.9 14.7 0.92

IV-2400 IV-2450

5位半高精度测量 6位半高精度测量

基本测量准确度0.012% 基本测量准确度0.012%

读数缓存5000 读数缓存＞250,000

＞2000读数/秒 ＞3000读数/秒

非触屏 触屏（5英寸彩色显示屏）

接口：GPIB、RS232 接口：GPIB、RS232、以太网

香蕉插孔 香蕉插孔或三轴接口

电流量程1µA-1A 电流量程10nA-1A

电压量程200mV-200V

功率20W

主要特点

Sirius系列 太阳模拟器

10 电话：010-56370168 www.zolix.com.cn

产品篇 光电测试

主要特点

在太阳能电池分析测试过程中，采用标准太阳电池来校准光源的绝对光辐照度，从

而计算出被测太阳能电池的光电转换效率，进而进行分析与对比。尤其是测试太阳能电

池 I-V 特性时，通常采用标准太阳电池对太阳模拟器的光照强度进行标定。

■ 符合IEC与WPVS标准的标准太阳电池

■ 配备不同滤光片的标准太阳电池可选

QE-B1标准太阳电池

太阳光谱测量系统

系统功能

系统选型

系统应用

■ 测量绝对辐照度，单位为W/m2

■ PAR-光合有效辐照强度检测

■ 光谱匹配度在线检测

■ UVa/b/c辐照强度检测

■ 光谱区间辐照度检测

■ CIE色度、照度分析

Stellarnet Solar-Rad 太阳光谱测量系统，是紧凑的小型化低成本光谱测量系统，

并可以提供 NIST 溯源校准证书。

■ 太阳能领域

■ 光源及太阳模拟器

■ 光化学

■ 光生物学

■ 环境科学

规格/型号 SolarRad SolarRad-DSR

光谱范围 220nm-1100nm 200nm-1700nm

NIST溯源光谱校准范围 300nm-1100nm 200nm-1700nm

光谱分辨率 <1.5nm <1.5nm (VIS) & <3.0nm (NIR)

探测器 2048 Pixel CCD 2048 Pixel CCD/512 Pixel InGaAs PDA

光接收器 CR2余弦校准器/IC2 CR2余弦校准器/IC2

波长准确度 <1/4nm <1/4nm

光强准确度 ±5% ±5%

伏安特性测试专用分析软件IV-Software

软件特点和功能：

■ 图形化界面，软件操作更加方便

■ 直接显示太阳能电池短路电流、短路电流密度、开路电压、最大功

率、最大功率电流、最大功率电压、填充因子、光电转换效率、串

联电阻、并联电阻

■ 可实现正反向调速扫描与暗电流扣除功能

■ 自动多次周期性扫描

■ 双电压周期变化IT扫描

■ 报表打印功能，自动生成完整测试报告

伏安特性测试软件是基于 24XX 系列高精度数字源表而开发的，数据精度高，操作便利。

■ 标定数据溯源至NIST

电话：010-56370168 www.zolix.com.cn 11

光电测试 产品篇

高精度数字源表

IV-2460 高精度、大电流数字源表是伏安特性测试系统的核心部件，提供可变电压的同时，精确测量器件输出电流，因此测

量精度、和准确度越高，测量结果更精准。

主要特点：

IV-2460 IV-2461

电流量程：10nA-7A 电流量程：10nA-10A(脉冲10A）

电压量程：20mV-100V 电压量程：20mV-100V

0.012％ 基本测量精度，具有 6½ 位分辨率 0.012％ 基本测量精度，具有 6½ 位分辨率

五英寸高分辨率电容式触摸屏 GUI 五英寸高分辨率电容式触摸屏 GUI

香蕉插孔或三轴接口 香蕉插孔或三轴接口

功率：100W 功率：DC-100W ,AC-1000W

接口：GPIB、USB，以太网 接口：GPIB、USB，以太网

选型列表

型号 光谱匹配 不稳定性 不均匀性 辐照面积（mm） 最大福照度 出光方向

Sirius-SS1600A 0.75-1.25（A级） ＜2%（A级） ＜2%（A级） 210X210 1200mW/cm2 向下

Sirius-SS1000A 0.75-1.25（A级） ＜2%（A级） ＜2%（A级） 160X160 1200mW/cm2 向下

大面积太阳模拟器

主要特点

■ A级太阳光谱匹配度

■ 光强不稳定度<2%

■ 自动计时器，随时监控氙灯寿命

■ 电动、遥控快门控制

■ 满足IEC 60904-9标准

12 电话：010-56370168 www.zolix.com.cn

SCS600系列

太阳能电池量子效率测试系统

系统功能

■ 光谱响应度（Spectral Responsivity，SR）

■ 外量子效率（External Quantum Efficiency，EQE）

■ 光子电子转换效率（Incident Photon-to-electron

Conversion Efficiency，IPCE）

■ 内量子效率（Internal Quantum Efficiency，IQE）

■ 反射率（Reflectance，R）

■ 透射率（Transmittance，T）

■ 积分短路电流密度（Integrated JSC）

■ 光束诱导电流（Light Beam Induced Current，LBIC）

■ 量子效率制图（QE Mapping）

■ 反射率制图（Reflectance Mapping）

■ 光束诱导电流制图（LBIC Mapping）

系统特点

■ 符合IEC 60904-8国际标准

■ 测量结果重复性高

■ 高度自动化测试流程

■ 系统最小光斑直径可小于1mm

■ 高稳定性高强度光源

■ 双光路光强监控设计

■ 独一无二的快速Mapping功能

■ 快速导入参数功能

系统适用范围

适用于各种材料太阳能电池的测试：

单晶硅（p-Si）、多晶硅（m-Si）、非晶硅（α-Si）、砷

化镓（GaAs）、铟镓磷（GaInP）、磷化铟（InP）、锗（Ge）、

碲化镉（CdTe）、铜铟硒（CIS）、铜铟镓硒（CIGS）、铜锌锡

硫（CZTS）、染料敏化电池（DSSC）、量子点电池（QDSC）、

有机太阳能电池（Organic Solar Cell）、聚合物太阳能电池

（Polymer Solar Cell）、钙钛矿太阳能电池（Perovskite Solar

Cell）等。

适用于多种结构太阳能电池的测试 ：

单 结（Single-junction）、 多 结（Multi-junction）、

PERC/HIT/IBC 等结构、高聚光类型（HCPV）、薄膜（Thin

Film）与正反结构等。

太阳能电池量子效率测试系统是一款多功能实验平台。它采用集成化设计，将内外量子效率、光谱响应、透反射率、光束诱

导电流以及 Mapping 测试等功能集成到一套系统中，并实现自动化测量。同时，丰富的窗口化专用附件的设计，使得太阳能电池

量子效率测试系统可以按照不同的太阳能电池材料而集成为专用的测试系统。

产品篇 光电测试

电话：010-56370168 www.zolix.com.cn 13

光电测试 产品篇

SCS600太阳能

电池量子效率测量系统

SCS600 是卓立汉光自主研发的高性能太阳能电池量子效率 /

光谱响应测试系统的第二代产品，适用于测量各种材料的太阳能

电池，适合高校、研究所和企业的研发与生产品质管理使用。相

比第一代产品，软件设计更加人性化，操作简单，并且新增高精

度吉时利 2612B、2636B 的数字源表，提升了数据采集能力和偏

压测试能力，样品室空间更大，采用顶门、前门双门设计，摆放、

更换样品更容易。此外，卓立汉光提供定制服务，根据客户需求，

定制化硬件配置和软件开发，使设备发挥一机多用的最大效能。

主要功能：

■ EQE、IQE量子效率/光谱响应度/IPCE测量

■ 短路电流密度计算JSC

■ 可结合手套箱、真空腔等设备完成特殊环境下的测试

■ 宽光谱测量范围：250nm-1700nm

专业光学设计：

全反射光路设计，优化光斑质量

宽光谱范围的光学设计透射光路存在影响光束质量和光斑

品质的重要因素色差，色差源自于不同波长的单色光在光学材

料中的折射率不同，波长范围越宽，色差越明显。而在反射式

光学系统中根本不涉及折射，所以不存在色差的问题。色差会

改变探测光斑的大小，使不同波长感光的探测器面发生变化，

由于探测器表面不均匀，会引入系统偏差，尤其是测量小面积

探测器时，光斑变大照射到光敏面以外时，测量结果会产生很

大的偏差。

高稳定性光源，系统重复性好

系统采用替代法，光源稳定性是影响测量结果重复性的重要原因。由于探测器的光谱响应范围不同，系统提供了高稳定性的氙

灯、溴钨灯探测光源，稳定性高于 99%，确保测量结果的高重复性和准确性。并且提供双光源设计，优化氙灯在 800-1000nm 之

间特征峰和红外强度的弱的缺点。

监视光路

采用监视光路，配合 CCD 相机进行可视化控制，可清楚观察光斑，样品定位精准。

高强度单色光源，系统信噪比更高

150W紫外氙灯光功率曲线图

采用 150W 氙灯光源，500nm 处单色光辐照强度

大于 6mW/cm2

，超过 AM1.5G 光谱辐照度，使得设备

整体有很高的信噪比，获得更准确的测试结果。

■ 光致诱导电流测量LBIC

■ CCD相机监控

■ 可偏置光测试和偏压测试

■ 包含直流、交流双数据采集功能

14 电话：010-56370168 www.zolix.com.cn

产品篇 光电测试

光斑面积 手套箱IPCE测试附件IPCE-PVK

■ 可以在手套箱内使用；

■ 使用2m长光纤与外部光源连接；

■ 样品位置二维可调；

■ 焦点位置上下可调；

■ 双侧开门方便观察样品大小；

■ 内置监控CCD，可以使用手机查

看样品位置；

■ 体积：380mmX290mmX400mm

叠层太阳能电池专用测试暗箱

太阳光光谱中能量的分别较宽，而现有的任何一种半导体材料都只能

吸收其中能量比其能隙高的光子。太阳光中能量较小的光子都无法转换成

有效的电能，因此单结太阳能电池的理论转换效率一般比较低，为了有效

利用太阳光的宽光谱，用不同能隙的材料做成一个太阳能电池，短波长和

长波长能够被不同能隙的材料利用，这样有可能最大消毒的将光能转换为

电能，这样的结构的叠层电池能够大大提高太阳光的转换效率。

■ 独特双光源测试系统可以实现宽

波长测试范围：200-2500nm；

■ CCD监控光斑位置；

叠层太阳能电池不同节电池之间是串联关系，所以测试每节电池的时

候需要将其他的电池导通，才能测试本节电池的效率。因为不同波段的单

色光来导通其对应的电池节，使得整个电池可以正常工作。针对不同类型

的太阳能电池，卓立提供不同的偏置单色光波长。

单色光附件选型列表：

附

件

型号 波长/nm 光功率

M365L 365 420mW

M405L 405 400mW

M450L 450 320mW

M550L 550 50mW

M610L 610 80mW

M690L 690 100mW

M760L 760 100mW

M880L 880 50mW

M980L 980 50mW

整机选型表：

型号 SCS600-

XE

SCS600-

TH

SCS600-

XT

光源 氙灯 溴钨灯 双光源

不

重

复

性

200-400nm ≤2% - ≤2%

400-1000nm ≤1% ≤1% ≤1%

1000-1700nm ≤1.5% ≤1.5%

≤1.5%

@1000-

2500nm

测试条件

重复性数据均在峰值波长接近

探测器饱和值情况下测量获

得,且探测器采用我公司各个

波段对应的标准探测器。

*小光斑 ≤Φ1mm

附件选型表：

附

件

型号 名称 备注

QE-B2 铟镓砷

探测器

西安应用光学研究所标定证书，

标定范围900-1700nm

QE-B3 硅探测器 中国计量科学研究院标定证书，

标定范围300-1100nm

QE-B3-UV 硅探测器 中国计量科学研究院标定证书，

标定范围200-1100nm

QE-B4 铟镓砷探

测器

西安应用光学研究所标定证书，

标定范围900-2500nm

OPE-AC-A 交流测试

附件

包含锁相，斩波器，截止直流功

能的电流-电压放大器

OPE-AC-B 交流测试

附件

包含锁相，斩波器，常规电流电压放大器

IV-2612B 数字源表 最小信号1nA，偏压功能

IV-2636B 数字源表 最小信号10pA，偏压功能

DCS300PA 数据

采集器 最小信号100nA，增益103

-107

LED单色偏置光源带宽+/-10nm，

稳定性1%。如果需要其他波长请联

系销售人员。

该单色光源1-100%调节光强。

SCS600太阳能电池量子效率测量系统

1mm 圆形光斑，

全部照射在感光面

内，测量更加准确。

■ 自主更换单色光LED波长；

■ 样品台三维调节；

电话：010-56370168 www.zolix.com.cn 15

光电测试 产品篇

探针样品台

■ IV-F1样品台适用于正面电

极、正反异面多栅极电极的

大尺寸电池IV测量，如单晶

硅电池等。

QE-F6-D

IV-F1

QE-F4 QE-F6-C

IV-F2

QE-F6-H

型号 功能以及说明 主要应用 最大适用样品尺寸 其他说明

IV-F1 真空吸附，水循环制冷，标准电池比对 IV测试 100mm×100mm

IV-F2 真空吸附，水循环制冷，标准电池比对 IV测试 50mm×50mm

QE-F4 两组三维可调探针，底座为无氧铜电极 QE测试 30mm×30mm 适用于正面电极和反面电极两种测量方式

QE-F6-C 3M测试夹，位置二维可调， IV/QE测试 100mm×100mm 适用于燃料敏化类的三明治结构电池

QE-F6-D 背电极样品台，探针位置固定，选通开关选择不同

测量电池 IV/QE测试 35mm×35mm 适用于背面电极样品电池，需要根据样品大小和

样品位置定制

QE-F6-H 背电极气体密封样品台，探针位置固定，选通开关

选择不同测量电池 IV/QE测试 35mm×35mm 适用于背面电极样品电池，根据样品大小和样品

位置定制，可以实现气体循环

■ QE-F4样品台适用于正面电

极、正反异面电极电池的

QE测量，探针臂可三维移

动，探针圆润，可用于薄膜

电池。

■ QE-F6-C系列样品台适

用于燃料敏化类的三明

治结构的太阳能电池或

者电极位于电池的两面

且电极在电池边缘的太

阳能电池，如燃料敏化

电池。

■ QE-F6-D样品台适用于背电

极样品电池，对于单片多块

电池的样品，采用手动旋转

轮选择要测量的电池。样品

台可以根据样品尺寸、电极

位置定制。标准配备圆头探

针，尖头或者锯齿形探针可

选，且探针具有伸缩性，保

证与样品接触良好。适用于

钙钛矿电池、有机电池等。

■ IV-F2样品台适用于正

面电极、正反异面电多

栅极电极的小尺寸电池

IV测量，如单晶硅电池

等。

■ QE-F6-H在QE-F6-D

的基础上添加气体密封

处理，可以实现气体保

护。

针对太阳能电池的量子效率测试、伏安特性测试，卓立汉光为了方便广大客户使用，设计了多种探针样品台，以供用户选择。

SCS600太阳能电池量子效率测试系统

16 电话：010-56370168 www.zolix.com.cn

产品篇 光电测试

SCS600-MAX 大面积太阳能电池测试系统

系统功能

■ 适用电池：大面积太阳能电池

■ 光谱范围：300-1100nm，可扩展至1700nm

■ 可测量参数：光谱响应度、外量子效率、光子电子转换

效率、内 量子效率、反射率、透射率、积分短路电流密

度、光束诱导电流、量子效率制图、反射率制图、光束

诱导电流制图

■ 可测样品尺寸：250mmX250mm

■ 可测样品模式：交、直流测试法，交、直流偏压测试法

窗口化软件设计

在系统软件设计中，将常用的仪器控制部分汇总到主界面，将不常用的仪器参数设置部分汇总到设置界面，从而最大限度的将

控制操作简化，实现一键运行。

仪器参数设置可以按照不同样品的测试需求保存为独立的配置文件并导出，从而实现快速还原与测试的功能，随时调出原有保

留的参数设置。

系统软件可以准确得到单波长下光电流分布，光谱响应度分布，并按照需求保存原始数据，支持 txt、Excel、图片等多种格式

数据导出。以便使用主流数据处理软件调用，方便后续数据处理与分析。

系统特点

全光谱太阳光模拟，双光源切换可选，高光强稳定性

1000s 的持续光强测试与局部放大图

5 次每次间隔 1 小

时的测试结果与全波

段重复性测试

测试光源 ：氙灯或溴钨灯 ; 测试时间 ：1000s; 光源时间不稳定度 ：<0.8%

高重复性测试结果

系统从光源的稳定性、单色仪的波长准确性与重复性、

特有的光路设计、样品的加持、数据的采集方式上确保测

试结果的高重复性。

系统采用符合最新 IEC60904 标准的双光源配置，采

用氙灯和溴钨灯来覆盖太阳光谱的整个范围。无论是氙灯

还是溴钨灯，都可以提供超高的光强稳定性，从而保证系

统测试结果的高重复性。当不同的波段光谱测量时，选择

合适的光源波长与相匹配的标准探测器，可以最大限度的

优化太阳能电池量子效率的测试结果。

电话：010-56370168 www.zolix.com.cn 17

光电测试 产品篇

快速Mapping功能

快速 Mapping 功能包括 ：

1）量子效率 Mapping 功能 2）光谱响应度 Mapping 功能 3）光束诱导电流（LBIC）功能

该功能针对大面积的成品太阳能电池片，该系统可以测试最大 mapping 面积 250mmX250mm，用户可以从 Mapping 功能获

得的数据中得到关于电池片的少 子扩散情况、电池片缺陷分布等信息。

系统规格配置：

■ 光源：150W氙灯

■ 测试光谱范围：300-1100nm，可以扩展到1700nm

■ 光斑直径：2-15mm

■ 单色光带宽：小于10nm

■ 扫描步长：默认5nm，

■ 最大扫描范围：250X250mm

■ 扫描歩距：大于0.1mm

■ 定位准确性：10µm

■ 数釆（选配）：交直流多款数釆（咨询销售）

量子效率Mapping 反射率 Mapping 测试实物图片

测试实物图片、量子效率 Mapping 与反射率 Mapping。其结果显示在其右上角量子效率与反射率明显低于其他区域，说明其

在酸洗过程中有酸液残留，从而有肉眼无法直接观察到的电池片缺陷，影响了整体太阳能电池片的效率。

上述 LBIC Mapping 数据是在同一个电池片上使用 400nm、650nm 与 950nm 三个波长扫描得到的。650nm 和 950nm 的扫描

数据显示电池片具有良好的均匀性，但是在 400nm 扫描的数据上，我们发现电池片边缘有不均匀的区域存在。

不同的测试波长所对应的穿透深度各不相同。对于晶体硅太阳能电池片来说，蓝光波长短，穿透深度浅，LBIC Mapping 功能

可以将样品制备过程中产生的表面缺陷等问题反映出来 ；而红光与近红外光波长较长，穿透深度更深，LBIC Mapping 功能更适用

于测试材料内部的缺陷等问题。

SCS600-MAX 大面积太阳能电池测试系统

× ×

18 电话：010-56370168 www.zolix.com.cn

产品篇 光电测试

SCS600-SPV

系列产品

产品优势

■ 对样品无损伤、无污染，无需制备电极

■ 只对样品表面敏感，测量结果不受衬底影响，对样品的透明度无要求

■ 独特的机械设计，满足不同尺寸的样品测试

■ 良好的电磁屏蔽，具有高的灵敏度和信噪比

■ 样品适用范围广，系统维护成本低

产品功能

■ 半导体少子扩散长度测试

■ 半导体导电类型

■ 表面态分布

■ 异质结电荷转移等

应用领域

■ 光伏、光电传感、光/电催化、生物传感等

产品简介

SCS600-SPV 系统产品基于可调单色

光源模块，通过优化的光路设计和系统集

成方案，利用 MIS 型 SPV 探针盒集成了一

体化的表面光电压谱测试系统，该测试技

术具有测量结果不受衬底影响、对样品的

透光度无要求、不需要制备导电电极，同

时测量过程对样品无污染等诸多优点。系

统集成上，SCS600-SPV 系列产品具有无

色差、布局紧凑、集成度高、无需复杂的

制样过程，全自动化数据采集软件等诸多

优点，能够满足一键式样品测试需求。

产品篇 光电测试

引言

SCS600-SPV 系列产品是基于自研的可调单色光源开发的一体化表面光电压测试系统。系统可用于表征半导体光生电荷寿命、

导电类型、异质结电荷转移、少子扩散长度等 , 满足半导体单晶多晶衬底材料、光 / 电催化材料、叠层光伏材料性能表征和测量需求。

电话：010-56370168 www.zolix.com.cn 19

光电测试 产品篇

测试案例

核心参数&测试案例

单晶硅样品的表面光电压强度谱、表面光电压相位谱测试 单晶硅样品的扩散长度测试计算结果

钙钛矿电池IPCE测试结果

核心参数

光源

均匀可调单色光源

光谱范围200-2500nm

光源稳定性:小于0.5%

光谱仪焦距320mm,相对孔径F/4.2，光谱分辨率0.08nm@1200刻线光栅；

可调带宽范围0.5-12nm，杂散光：1x10-5

光电压谱测量

电压检测范围100nV

波长范围300-1100nm（可拓展900-1700nm）

光谱分辨率2nm

电压噪声

光电流谱测试

电流检测范围100pA

波长范围300-1100nm（可拓展900-1700nm）

光谱分辨率2nm

电流噪声

相位谱测量 相位检测范围-180°至+180°，相位分辨率0.01°

测量频率 1mHz-100kHz

功能扩展 支持偏压，支持偏光，支持多路斩波

支持IPCE拓展

软件 支持表面光电压测试和IPCE自动测量等软件

0.13 / z @1 z pA H kH

6nV / @1kHz Hz

20 电话：010-56370168 www.zolix.com.cn

产品篇 光电测试

SCS1000

量子效率测试系统

SCS1000 是卓立汉光自主研发的高性能自动化太阳能电池量

子效率 / 光谱响应测试系统的新产品，适用于测量各种材料的大

面积太阳能电池的测试，适合太阳能电池产业端的研发与生产品

质管理使用。相比其他产品，操作更加自动化，可以实现不同模

式的自动切换，测样过程中只有放样过程需要人工操作，其他的

所有流程都可以通过软件实现自动控制。该系统采用一体化设计，

不占用光学平台等空间，且可以实现平地位置随意移动。

■ 符合IEC 60904-8国际标准

■ 测量结果重复性高

■ 高度自动化测试流程

■ 系统最小光斑直径可小于1mm

■ 高稳定性高强度光源

■ 快速导入参数功能

系统特点

系统功能

■ 光谱响应度（Spectral Responsivity，SR）

■ 外量子效率（External Quantum Efficiency，EQE）

■ 内量子效率（Internal Quantum Efficiency，IQE）

■ 反射率（Reflectance，R）

■ 透射率（Transmittance，T）

■ 积分短路电流密度（Integrated JSC）

■ 光束诱导电流（Light Beam Induced Current，LBIC）

■ 量子效率制图（QE Figure）

■ 反射率制图（Reflectance Figure）

电话：010-56370168 www.zolix.com.cn 21

光电测试 产品篇

■ 符合IEC 60904-8国际标准

■ 测量结果重复性高

■ 高度自动化测试流程

■ 系统最小光斑直径可小于1mm

■ 高稳定性高强度光源

■ 快速导入参数功能

系统适用范围

适用于各种材料太阳能电池的测试 ：

单晶硅（p-Si）、多晶硅（m-Si）、非晶硅（α-Si）、砷 化镓（GaAs）、铟镓磷（GaInP）、磷化铟（InP）、锗（Ge）、碲化镉（CdTe）、

铜铟硒（CIS）、铜铟镓硒（CIGS）、铜锌锡硫（CZTS）、染料敏化电池（DSSC）、量子点电池（QDSC）、有机太阳能电池（Organic

Solar Cell）、聚合物太阳能电池（Polymer Solar Cell）、钙钛矿太阳能电池（Perovskite Solar Cell）等。

适用于多种结构太阳能电池的测试 ：

单结（Single-junction）、多结（Multi-junction）、PERC/HIT/IBC 等结构、高聚光类型（HCPV）、薄膜（Thin Film）与正反结构等。

高稳定性光源，系统重复性好

系统采用替代法，光源稳定性是影响测量结果重复性的重要原因。由于探测器的光谱响应范围不同，系统提供了高稳定性的

氙灯、溴钨灯探测光源，稳定性高于 99%，确保测量结果的高重复性和准确性。

专业光学设计

全反射光路设计，优化光斑质量。宽光谱范围的光

学设计透射光路存在影响光束质量和光斑品质的重要因

素色差，色差源自于不同波长的单色光在光学材料中的

折射率不同，波长范围越宽，色差越明显。由于探测器

表面不均匀，会引入系统偏差，尤其是测量小面积探测

器时，光斑变大照射到光敏面以外时，测量结果会产生

很大的偏差。而在反射式光学系统中并不涉及折射，所

以不存在色差的问题。色差会改变探测光斑的大小，使

不同波长感光的探测器面发生变化。

监视光路

采用监视光路，配合相机进行可视化控制，可清楚

观察光斑，样品定位精准。且可以放大观察样品，观

察微小细节。

自动化功能包含多个控制模块，可以在软件设置界

面选择控制，测试过程中根据测试需求自动控制。

■ AC/DC模式自动切换；

■ 样品台位置自动切换；

■ 光斑尺寸自动切换；

■ EQE/IQE/大面积EQE光路自动切换；

■ 实时显示信号大小；

■ 波长位置自由切换；

自动化测试功能

最小间隔 1mm 最小间隔 10μm

22 电话：010-56370168 www.zolix.com.cn

产品篇 光电测试

功率曲线

产品选型

SCS1000-10 太阳能电池量子效率测试系统

氙灯光源，光谱仪，硅探测器，信号切换模块，使用波段300nm-1100nm，可以扩展到1800nm

SCS1000-20 太阳能电池量子效率测试系统150W溴钨灯光源，光谱仪，硅探测器，信号切换模块，使用波段400nm-1100nm，可以扩展到

2500nm

SCS1000-30 太阳能电池量子效率测试系统150W溴钨灯光源，光谱仪，硅探测器，信号切换模块，使用波段400nm-1100nm，可以扩展到

2500nm

SCS1000-40 太阳能电池量子效率测试系统氙灯溴钨灯复合光源，光谱仪，硅探测器，信号切换模块，使用波段300nm-1100nm，可以扩展

到2500nm

SCS1000-AC 交流测试附件：

本底电压10uV，EQE的测试极限10-6，滤除直流功能；

SCS1000-DC 直流测试附件：

量程100nA-1A，分辨率50pA，最大200V电压输出，20W输出功率，暗电流：1nA

SCS-B3 硅标准探测器

300-1100nm 标定，间隔5nm，带标定证书

SCS-B6 锗标准探测器

900-1800nm 标定，间隔10nm，带标定证书

QE-C2-PV 内量子效率测试附件：

测试波长范围300-1800nm，需要选配不同的探测器，EQE和IQE自动切换；

QE-F230 样品台：

台面面积230mm×230mm，镀金；吸附功能；水冷循环（5-35℃），温控精度±0.1℃；配置6个探针，探针间距可调；

QE-SS230 大面积EQE测试附件：

光斑面积210×210mm；

SCS-BV 偏压源：

电压范围0-30V，电压分辨率10mV。

SCS-BL 偏置光测试附件：

2个单色LED波长，以及相关测试附件；多种波长可选，具体请咨询销售。

氧化镓样品在 240nm 处，不同偏压条件下响应时间曲线

功能曲线

硅探测器光谱响应度曲线

测试条件：150W紫外氙灯光源，使用300焦距谱仪，0.5mm出口

圆孔光阑

150Wuv-300G光谱仪-双离轴暗箱

有机太阳能电池量子效率曲线

电话：010-56370168 www.zolix.com.cn 23

光电测试 产品篇

探针样品台

QE-F6-D

QE-F4

QE-F6-C-ITC

QE-F6-C

QE-F6-H

型号 功能以及说明 主要应用 最大适用样品尺寸 其他说明

QE-F4 两组三维可调探针，底座为无氧铜电极 QE测试 30mm×30mm 适用于正面电极和反面电极两种测量方式

QE-F6-C 3M测试夹，位置二维可调 IV/QE测试 100mm×100mm 适用于燃料敏化类的三明治结构电池

QE-F6-D 背电极样品台，探针位置固定，

通过选择开关选择测量不同电池 IV/QE测试 35mm×35mm 适用于背面电极样品电池，需要根据样品大小和样

品位置定制

QE-F6-H 背电极气体密封样品台，探针位置固定，

通过选择开关选择测量不同电池 IV/QE测试 35mm×35mm 适用于背面电极样品电池，根据样品大小和样品位

置定制，可以实现气体循环

QE-F6-C-ITC

电极在同一个面上，且间距为 2.54mm的多个

子电池的样品，总共8个接触电极，

通过选择开关选择测量不同电池

IV/QE测试 35mm×35mm 适用于背面电极样品电池，根据样品大小和样品位

置定制，可以实现气体循环

■ QE-F4样品台适用于正面电

极、正反异面电极电池的

QE测量，探针臂可三维移

动，探针圆润，可用于薄膜

电池。

■ QE-F6-C-ITC样品台，适用

于电极在同一个面上，且间

距为2.54mm的多个子电池

的样品。照射方向正面、背

面均可。

■ QE-F6-C系列样品台适

用于燃料敏化类的三明

治结构的太阳能电池或

者电极位于电池的两面

且电极在电池边缘的太

阳能电池，如燃料敏化

电池。

■ QE-F6-D样品台适用于背电

极样品电池，对于单片多块

电池的样品，采用手动旋转

轮选择要测量的电池。样品

台可以根据样品尺寸、电极

位置定制。标准配备圆头探

针，尖头或者锯齿形探针可

选，且探针具有伸缩性，保

证与样品接触良好。适用于

钙钛矿电池、有机电池等。

■ QE-F6-H在QE-F6-D

的基础上添加气体密封

处理，可以实现气体保

护。

针对太阳能电池的量子效率测试、伏安特性测试，卓立汉光为了方便广大客户使用，设计了多种探针样品台，以供用户选择。

24 电话：010-56370168 www.zolix.com.cn

DSR600光电探测器

光谱响应度标定系统

光电探测器是利用具有光电效应的材料制成的将光辐射信号转变成电信号的传感器。大部分光电探测器在一定的光谱区域内具

有较强的光谱选择性，所以光电探测器的光谱响应度在不同波长是不同的。因此光谱响应度是表征光电探测器性能的一个重要参数

指标。另外，对于光电材料的科研工作，通过测量并分析光电材料的光谱响应度数据，可以进一步得出材料本身的各项特性，从而

对于优选材料、改进工艺具有指导性意义。

根据用户对于定标的实际的不同需求，卓立汉光可以提供研究级 DSR600 系列光电探测器光谱响应度标定系统。

DSR600 系列探测器光谱响应度标定系统，正是适应不断增长的材料科学研究对检测设备的需求而诞生的。它结合了北京卓立

汉光仪器有限公司给多家科研单位定制的光谱响应系统的特点和经验，采用国家标准计量方法进行全自动测试，是光电器件、光电

转换材料的光谱响应性能研究的必备工具。

DSR600系列的特点

功能：

■ 光谱响应度

■ 偏压下光谱响应度

■ 外量子效率、内量子效率

■ 偏压下外量子效率

■ 反射率、透射率

■ 短路电流密度

■ IV测试

宽光谱范围（200~2400nm可选），适用面广

宽光谱范围意味着适用于各种不同样品，如响应在日盲区的深紫外探测器、响应

在可见光的太阳能电池、响应在近红外的光纤传感器、响应在中远红外的红外光电传

感器，都可以在 DSR600 上测量光谱响应度。

开机即用的Turnkey系统设计，维护简单

系统采用替代法的测量原理，设计成开机即用的 turnkey 模式，用户不需要在实验

前对系统进行复杂的调试，日常维护也十分简单。

替代法是目前国家计量单位测量探测器光谱响应度所采用的标准方法。相比于传

统的测试方法，替代法既简便，准确度又高，避免了许多系统误差的产生。采用替代法，

用户只需要定期对标准探测器进行定标即可，而传统方法需要定期对系统各个部件进

行定标，包括光源、单色仪、光路系统中各个光学元件等，从而导致用户不得不拆分

系统，标定好部件之后还要重新组装调试。

产品篇 光电测试

电话：010-56370168 www.zolix.com.cn 25

光电测试 产品篇

全反射光路设计，优化光斑质量

由于各种光电探测器的光谱响应范围不同，因此好的探

测器光谱响应度测量系统应该是宽光谱范围的，这样才能具

备较强的通用性。在宽光谱范围的光学设计透射光路存在影

响光束质量和光斑品质的重要因素色差，色差源自于不同波

长的单色光在光学材料中的折射率不同，波长范围越宽，色

差越明显。而在反射式光学系统中根本不涉及折射，所以不

存在色差的问题。色差会改变探测光斑的大小，使不同波长

感光的探测器面发生变化，由于探测器表面不均匀，会引入

系统偏差，尤其是测量小面积探测器时，光斑变大照射到光

敏面以外时，测量结果会产生很大的偏差。

适用光电探测器类型：

■ 光伏型器件：利用半导体PN结光伏效应制成的器件称为

光伏探测器，也称结型光电器件。这类器件品种很多，其

中包括：光电池、光电二极管、光电晶体管、光电场效应

管、PIN管、雪崩光电二极管、光可控硅、阵列式光电器

件、象限式光电器件、位置敏感探测器（PSD）、光电耦

合器件等；

■ 光电导探测器：利用半导体材料的光电导效应制作的探测

器。所谓光电导效应，是指由辐射引起被照射材料电导率

改变的一种物理现象。

光电探测器按器件尺寸分为：宏观器件、微纳器件；

■ 宏观器件（mm级别以上），主要有：PN结光伏型器件、ZnO半

导体等器件。

■ 微纳器件（µm、nm级），主要有：低维材料（一维、二维等）

ZnO、AlN、AlNGa等宽禁带半导体材料。TFT薄膜晶体管等。

监视光路，方便样品定位

采用监视光路，配合 CCD 相机进行可视化控制，可清楚

观察光斑效果，使样品精确定位。

DSR600光电探测器光谱响应度标定系统

26 电话：010-56370168 www.zolix.com.cn

产品篇 光电测试

光源介绍

卓立汉光根据样品光谱相应范围选择适合的光源，如 EQ 光源，氙灯光源，氙灯溴钨灯符合光源。

EQ光源

特点：

■ 光谱范围宽：190-2100nm宽光谱范围

■ 光源本身发光点小，百微米级别

■ 紫外波段亮度高

■ 寿命长，理论寿命可达9000h

■ 体积小，重量轻；散热好

氙灯光源

特点：

■ 光谱范围宽：250-2000nm宽光谱范

围

■ 光源本身发光点较小，mm级；

■ 总功率大，亮度高；适合紫外-可见近红外光谱测试

■ 灯泡更换简单，成本低

氙灯卤素灯双光源 大孔径黑体光源

特点：

■ 光谱范围：250-2500nm

■ 适合紫外、可见、近红外，且可见、

近红外波段光谱平滑

■ 灯泡更换简单，成本低

特点：

■ 温度范围：300-1500℃

■ 孔径：38mm或者58mm

■ 稳定性：0.3K

■ 分辨率：0.1K

DSR600光电探测器光谱响应度标定系统

电话：010-56370168 www.zolix.com.cn 27

光电测试 产品篇

高稳定性光源，降低背景噪声影响

尽管采用调制法可以降低系统杂散光和背景噪声对测量的影

响，但光源本身的波动依然无法消除。因此，在采用调制法的系

统中，光源稳定性反而成为系统噪声的主要来源。DSR600 采用

高稳定性的光源来保证系统的高重复性。上图是典型的光源相对

强度的稳定度测量数据。

标准测量软件

■ 测试数据自动保存TXT格式

■ 选择样品类型保存数据

■ 保存TXT，Excel等类型数据

■ 可以保存多个测试方案

■ 自动添加偏压

■ 手动选择是否显示测试数据

测试条件：EQ99光源光功率，使用300mm焦距

光谱仪，0.5mm出口圆孔光阑

测试条件：150W紫外氙灯光源，使用300mm焦距

光谱仪，0.5mm出口圆孔光阑

样品室介绍

■ 支持CCD监控样品位置

■ 支持CCD检测样品扎探针

■ 支持引入一路光纤激光器

■ 真空吸附样品台

■ 高精度探针座，三同轴电缆减小外界干扰影响

■ 支持数釆：锁相放大器，keithley2400，keithley2612B，

keithley2636B，DCS300PA等数釆

DSR600光电探测器光谱响应度标定系统

28 电话：010-56370168 www.zolix.com.cn

产品篇 光电测试

1：双离轴抛物面镜光路

2：光纤+透镜汇聚光路

1：氙灯

2：卤素灯

3：双光源

4：超连续白光激光器

5：红外光源

2：200mm焦距光谱仪

3：300mm焦距光谱仪

D：180D光谱仪

无：可见光谱范围

UV：紫外增强氙灯光源

DUV：EQ光源

IR：近红外可用光谱范围

0：无

1：锁相放大器

2：2400源表

3：2612B源表

4：2636B源表

DSR600-X X X X-XX

规格型号

型号DSR600- 3112 3111 3121 3111-DUV

实际使用光谱范围 300-1100nm

（1700nm）

400-1100nm

（2500nm）

200-1100nm

（1700nm）

光源 150W氙灯 250W溴钨灯 EQ光源

数采 2400 锁相 锁相 锁相

光路类型 双离轴抛物面镜，光斑1mm

型号 DSR600-3111 DDSR600-3121

光源 氙灯 溴钨灯

不重复性

200-400nm ≤2% -

400-1000nm ≤1% ≤1%

1000-1700nm ≤2% ≤2%

测试条件

重复性数据均在峰值波长接近探测器饱和

值情况下测量获得,且探测器采用我公司各

个波段对应的标准探测器。

*小光斑 ≤Φ1mm

产品选型：

型号说明：

附件选型列表：

型号 名称 备注

OPE-B2 铟镓砷探测器 西安应用光学研究所标定证书，

标定范围900-1700nm

OPE-B3 硅探测器 中国计量科学研究院标定证书，

标定范围300-1100nm

OPE-B3-UV 硅探测器 中国计量科学研究院标定证书，

标定范围200-1100nm

OPE-B4 铟镓砷探测器 西安应用光学研究所标定证书，

标定范围900-2500nm

OPE-AC-A 交流测试附件 包含截止直流功能的电流-电压放大器

OPE-AC-B 交流测试附件 包含常规电流-电压放大器

OPE-F4-20 20µm真空吸附

探针台 1,磁力吸附探针座2个，行程12mm，调

节精度10µm；

2,漏电精度100PA：

3,探针直径20µm：

OPE-F4-10 10µm真空吸附

探针台 1,磁力吸附探针座2个，行程12mm调节

精度0.7µm；

2,漏电精度1PA：

3,探针直径10µm：

需要其他直径探针咨询销售。

Keithley2600系列源表的参数：

性能/源表 Keithley2400 keithley2612B keithley2636B

量程 100uA/1A 100nA/1A 1nA/1A

最小信号 100nA 1nA 10PA

本地噪音 100na 100pa 1pa

分辨率 10Pa 100fa 10fa

功率 20W 200W 200W

最大电压 200V 200V 200V

通道数 1 2 2

DSR600光电探测器光谱响应度标定系统

电话：010-56370168 www.zolix.com.cn 29

光电测试 产品篇

样品室

双离轴抛物镜样品室

特点：

■ 双离轴抛物镜空间光路，通光量

高，不同波长探测光斑大小不变

■ 相机监控，方便探针点触

原装进口自美国SRS公司产品

主要规格指标：

■ 输入噪声：5 fA/√Hz

■ 频率响应范围：DC-1MHz

■ 最大输入信号：±5mA

■ 灵敏度：1 pA/V-1 mA/V

SRS-SR570低噪声电流放大器

DCS500PA 高性能数字锁相放大数据采集单元

主要特性

■ 差动式或单端式输入模式

■ 电流或电压信号输入模式

■ 1nV至1V的增益设置范围

（满档量程范围）

■ 50mHz至120kHz频率响应范围

■ 时间常数范围：10µs至3ks

DCS540 光学斩波器

主要特性

■ 20Hz~ 5 KHz斩波频率

■ TTL/COMS电平输入输出

■ 2.4英寸液晶显示

■ 5位半高精度测量

■ 最大电流1A

■ 最大电压20V

■ 电流/电压分辨率可低至

1pA/100nV

高精度数字源表既可以作为精确的电压或电流源，也具

备测量电压和电流的能力。这一特性恰好适于与太阳能电池

伏安特性测试应用。

高精度数字源表

■ 单光电编码器旋钮操作

■ 开放式叶片

■ 配上位机控制软件

■ 快速数据采样至1700点/s

■ 数字I/O端口

■ GPIB或RS232接口

■ LabVIEW驱动

■ 支持26系列源表

■ 动态储备： >100dB

■ 计算机接口： USB，

RS-232

■ 低噪声的电流电压输入

■ 动态储备大于100dB

■ 共模抑制比大于100dB

■ 提供输入信号偏置设定，

最大±5V

■ 最大输出信号：±10V

■ 探针台位置卡槽，同

时可以扩展太阳能电

池QE的测量

DSR600光电探测器光谱响应度标定系统 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

30 电话：010-56370168 www.zolix.com.cn

产品篇 光电测试

DSR600-IR中远红外

光电材料光电性能测试系统

DSR600-IR 设备是一款专用于中远红外光电材料光电性能测试的系

统，如硫化铅 / 砷化铟 / 锑化铟 / 碲镉汞等光电器件的光谱响应度和外

量子效率等参数。该系统配备高功率黑体光源和高信噪比的数釆，系统

的单色光能量更高，光电信号的信噪比更高。仪器光路全部采用反射式

结构，有效避免的宽光谱单色光的在透射元件中的色差问题。小光斑设计，

使得小面积探测器能够测试到绝对光谱响应值。1.2-12µm 中远红外测试

波段，主要用于航空航天的探测器和热成像等探测器波段使用，使得中

远红外探测的探测能力能够被准确认知。同时样品台部分可以根据客户

的器件结构做定制。

系统特点：

■ 光谱使用范围1-12µm，超宽光谱

■ 绝对的光谱响应度测试

■ 可见光指引光路

■ 全反射光路

性能优势：

■ 单波长不稳定性小于2%

■ 可实现任意1-12µm光谱内的波长检测

■ 器件可以添加偏压

■ 可添加低温恒温器

实验性能展示

单色光稳定性：

2500nm 波长光稳定性 @1 小时

温度 750K，光栅 150l/2000nm，

1800nm-4000nm 波长范围信号重复性

温度 750K，光栅 75l/8000nm，

4000nm-12000nm 波长范围信号重复性

电话：010-56370168 www.zolix.com.cn 31

光电测试 产品篇

系统不同波长光功率：

光栅（150l/2000nm）光栅在不同温度下的光功率曲线

光栅（75l/8000nm）光栅在不同温度下的光功率曲线

（8000nm 附近有吸收峰）

光栅（150l/4000nm）在不同温度下的光功率曲线

（4300nm 附近有二氧化碳吸收峰）

测试结构对比（卓立测试与计量院测试结果比对）

DSR600-IR中远红外光电材料光电性能测试系统

32 电话：010-56370168 www.zolix.com.cn

产品篇 光电测试

系统功能 ：

■ 全光谱光子探测效率（Photon Detection Efficiency，PDE）

■ 全光谱光谱响应度（Spectral Responsivity，SR）

■ 全光谱外量子效率（External Quantum Efficiency，EQE）

产品特点：

■ 以相对较低的成本，实现待测光子探测器的PDE的快速标定

或评估。

■ 通过切换光源，可以实现不同波段灵敏的光子探测器/光子计

数器的PDE的标定。

光子探测效率测试（标定）系统示意图

适用范围：

■ 盖革雪崩光电二极管（G-APD）；

■ 单光子雪崩光电二极管（SPAD）；

■ 光子计数模式的高增益PMT；

■ 硅光电倍增管（SiPM）；

■ 多像素光子计数器（MPPC）；

■ 超导单光子探测器。

系统介绍

本系统主要用来测试和评估具有单光子灵敏度的光子计数器 / 探测器的光子探测效率（Photon Detection Efficiency，PDE）。

本系统的原理是，稳恒宽带光源经过单色仪分光后输出的单色光进入积分球，积分球将光匀化后通过两个出口分别照射至大光敏面

积的标准（定标后的）探测器和待测光子计数器。通过标准探测器定标出入射光功率，并换算出单位时间内照射至标准探测器的光

子数，再根据标准探测器与待测光子计数器的面积比例，推算出照射到待测光子探测器光敏区的光子数。同时测量单位时间内待测

探测器探测到的光子数（即电脉冲的数量），除以照射到待测光子探测器的光子数，即为 PDE。通过改变单色仪的输出波长，即可

测量不同波长下光子探测器的 PDE，进而画出 PDE 随波长的变化曲线。 通过 PDE 随波长的变化曲线，可以获得待测光子探测器的

光谱响应范围、PDE 峰值波长、PDE 峰值等关键信息。

DSR600-PDE

单光子探测器的

光子探测效率标定系统

产品篇 光电测试

电话：010-56370168 www.zolix.com.cn 33

光电测试 产品篇

配置参数：更多配置说明咨询销售

宽带复色光源 可选波长：300-1100nm，可以扩展到2500nm

数据采集模块

（或带触发频率计数功能

的数字示波器）

时间分辨率：4ns/2ns/1.14ns/800ps/400ps可选

通道：2/4通道可选

采样率：2.5 GS/s

记录长度：10M

输入阻抗：1MΩ，50Ω

标准探测器 硅探测器：300nm-1100nm，附标定证书；

铟镓砷探测器：900nm-1700nm（或者2500nm），附标定证书；

精密源表 高精度源表，电流量程：10nA-1A，电流分辨率100fA，电压源范围0-200V；

可编程稳压电源 双通道0-32V，1mv分辨率。

左图为使用本测试系统测得的某典型 SiPM 的 PDE 随

波长变化的曲线。图中黑色点线、红色虚线、蓝色实线分

别表示在给 SiPM 施加的过偏压分别为 2 伏，3 伏，4 伏时，

SiPM 的 PDE 随光波长变化的曲线。从图中可以看出，该

SiPM 的波长响应范围约为 350-900 nm，PDE 的峰值波长

约为 470nm。随着过偏压的升高，PDE 明显上升，过偏压

为 4V 时，峰值 PDE 达到约 14%，但峰位基本不发生变化（保

持 470 nm 不变）。

应用测量结果

34 电话：010-56370168 www.zolix.com.cn

DSR300微纳器件

光谱响应度测试系统

DSR300 系列半导体参数分析仪是一款专用于低维材料光电测试的系

统。其功能全面，提供多种重要参数测试。系统集成高精度光谱扫描，光

电流扫描以及光响应速率测试。40μm 探测光斑，实现百微米级探测器的绝

对光谱响应度测量。超高稳定性光源支持长时间的连续测试，丰富的光源

选择以及多层光学光路设计可扩展多路光源，例如超连续白光激光器，皮

秒脉冲激光器，半导体激光器，卤素灯，氙灯等，满足不同探测器测试功

能的要求。是半导体微纳器件研究的优选。

功能：

■ 光谱响应度

■ 单色光/变功率IV；

■ 不同辐照度IT曲线

（分辨率200ms）

■ 瞬态光电压

■ 瞬态光电流

■ 不同偏压下的IT曲线

■ LBIC，Mapping

■ 线性度测试

■ 响应速率测试

光源

氙灯光源 超连续白光光源A 连续激光器 皮秒脉冲激光器

光谱范围：250-

1800nm

不稳定性：＜1%

光谱范围：400-

2400nm

频率：0.01-

200MHz

脉宽：100ps

波长：405nm，

532nm，633nm，

808nm，980nm可选;

不稳定性：＜1%

波长：375nm，

405nm，488nm，

785nm，976nm可选，

脉宽：100ps；

频率：1-20MHz

主要技术参数

光谱仪

300mm焦距C-T光谱仪

光谱仪分辨率：0.1nm；波长准确度：±0.2nm

波长重复性：±0.1nm；扫描步距：0.005nm

光谱范围200-2000nm；6档自动滤光片轮，

圆孔抽拉式固定狭缝，孔径0.2mm,0.5mm,1mm,

1.5mm,2mm,2.5mm,3mm；

内置电动机械快门，软件控制快门开关；

杂散光抑制比：10-5

显微镜头

10倍（标配） 50倍消色差物镜 50倍紫外物镜 40倍反射式物镜

工作距离>17mm

NA值：0.42

光谱范围：

350-800nm

工作距离>17mm

NA值：0.42

光谱范围：

480-1800nm

工作距离>12mm

NA值：0.42

光谱范围：

240-500nm

工作距离>7.8mm

NA值：0.5

光谱范围：

200nm-20µm

探针台配置

2个探针座，选配4个探针座，配20/10微米针尖探针

2米三同轴电缆，漏电流小于1pA。

真空吸附样品台，

探针座：ＸＹＺ方向，12ｍｍ调节行程，0.75µｍ

调节分辨率。

LBIC Maapping

XY方向行程50mm，分辨率5µm，（1µm可选）,

扫描点间距: 最小1µm

数釆

锁相放大器 keithley2612B keithley2636B

斩波频率：20Hz~1KHz；

频率漂移：＜1%；

电压输入模式：单端输入或差分输入；

电压、电流两种输入模式；

满量程灵敏度：1nV至1V；

电流输入增益：106或108V/A；

动态储备：＞100dB；

单通道显示，显示X、Y、R、θ值；

量程：100nA/1A

最小信号：1nA

本地噪音：100pa

分辨率：100fa

通道数：2

量程：1nA/1A

最小信号：10pA

本地噪音：1pa

分辨率：10fa

通道数：2

制冷样品台

温度范围：-196℃-600℃，（-196℃需要选择专用冷却系统）

全程温度精度/温度性：0.1℃/＜0.01℃

光孔直径：2.4mm

样品区域面积：直径22mm

两个样品探针，1个LEMO接头（可增加至1探针）

工作距离：4.5-12.5mm

气密样品腔室，可充入保护性气体，独立温度控制

响应速率测试

示波器型号：MDO32

模拟带宽100MHz

采样率5GS/s

记录长度10M

时间范围：uS-S，需要配合调制激光器使用

时间范围：10nS-S,需要配合皮秒脉冲激光器使用

产品篇 光电测试

电话：010-56370168 www.zolix.com.cn 35

光电测试 产品篇

测试功能曲线：

不同功率下的IV曲线 线性度测试曲线 寿命测试曲线（上升时间，下降时间）

40μm光斑@550nm@50倍物镜200μm光纤 70μm光斑@550nm@50倍物镜400μm光纤 5μm光斑@375nm皮秒激光器@40倍物镜

紫外增强氙灯和 EQ99 光源的单色光能量曲线，使用 40 倍反射

式物镜，300mm 焦距光谱仪，光谱仪使用 1200 刻线 300nm 闪耀光

栅，光斑直径大小 80μm。

三维可调高稳定探针台结构，方便样品位置调节。 内置三路半导体激光器或者两路光纤激光器，外置一路万能激

光光路。可以引入可调单色光源，进行全光谱范围的光谱响应度测试。

DSR300微纳器件光谱响应度测试系统

36 电话：010-56370168 www.zolix.com.cn

产品简介

微纳光电成像测试系统是一种利用显微成像手段，通过不同波长激光进行探测，分析表征光电子器件的短路电流分布，表面缺陷，

反射率等参数。通过扫描获得图像，分析各种参数的平面均匀性，为光电器件的结构优化提供参考。

卓立汉光经过多年研究，推出基于振镜显微系统的 LBIC 系统。本设备有着快速扫描，高分辨等特点，可以广泛应用于：单晶硅、

多晶硅、非晶硅、有机半导体、染料敏化等各类太阳能电池研究，也可以应用于 GaN 等光电器件的研究。对光电探测器的量子效率，

器件的电阻分布特征，研究太阳能电池光生电流的不均匀性，研究器件吸收和电荷生成的微区特性，以及光电材料界面，半导体结

区的品质分布等提供可靠的分析数据。

系统结构描述：

激光通过扫描透镜，扫描振镜，成像透镜，由显微镜聚焦到样品表面，激光激发样品产生光电流，光电流信号通过探针引出至

电流源表，再通过软件在软件中读出。扫描时，振镜是通过电压控制器控制光束的偏转角度，激光的光斑在样品的XY方向上扫描移动，

软件记录每一个激光聚焦光斑的位置和其对应的电流值，在软件上同步描绘出光电流成像图，显示了样品的电流分布。由于采用振

镜结构，光斑移动在物镜处是不同位置入射，而不是不同角度入射，因此可以保证入射到样品不同位置的光斑模式不会变化

DSR500-LBIC

微纳光电成像测试系统

整个系统的结构如下图所示：包含

■ 光源（激光器或者连续光源）

■ 显微镜，扫描振镜

■ 数字源表

■ 探针台和计算机软件等

系统原理结构如下图所示：

下图为光斑在扫描设定不同位置模式没有变化

产品特点

■ 多路激光波长可选

■ 样品更换方便

■ 探针可整体位置二维移动，方便测试样品的不同位置

■ 样品为静止状态下实现扫描（mapping），消除普通位移平台模

式下的震动影响

■ 软件可视化，可任意选取扫描范围（测试区间位置通过框图的方

式选取，实现了可视范围即扫描范围）

应用领域

纳米材料，二维材料，晶圆分析，探测器光电性能检测，

面阵探测器 Pixel 检测，器件电荷生成的微区特性等等。

产品篇 光电测试

电话：010-56370168 www.zolix.com.cn 37

光电测试 产品篇

基本参数

激光器（光源） 标配532nm激光器，能量稳定性1%@4小时

可选配2路激光器用于光电流测试

显微镜模块

反射式/透射式LED照明

物镜：标配（20X， WD=7.5mm） 超长工作距离

最大扫描范围：260 x 200 µm （20x物镜下）

位置重复性：小于1 µm

最小扫描步长：0.2µm

步长可选范围：0.2-30µm

激光光斑：2µm

数据采集

电流源表：Keithley 2450

测量范围：1nA – 1A

暗噪声：50pA

分辨率：20fA

准确度： 0.03%

探针台模块

直径65mm真空吸附卡盘

探针座和样品整体二维移动，方便样品位置与光斑位置重合

样品位置单独二维移动，方便同类样品更换

样品位置移动行程25mm，分辨率5µm

探针座：XYZ行程12mm，分辨率0.7µm

探针：钨针，直径5µm，10µm，20µm可选

软件

光电流扫描（Mapping）：可以设定固定的电压，逐点获取电流值

I-V曲线扫描（Mapping）：可以设定指定的电压区间，逐点获取I-V曲线

指定区域扫描（Mapping）

光谱响应度测试（选配）

光谱范围200-1100nm，可以扩展到2500nm

光谱响应度曲线

量子效率曲线

偏压设置功能

激光器（选项）

波长：405nm或者635nm可选，其他波长咨询销售

能量稳定性：小于1%@2个小时

功率：10mW和30mW（可选）

探针台模块

整体二维可调，用

于扎探针和调节样品和

光斑的相对位置。

样品二维可调，

抬起探针后实现快速

换样品。

软件测试样品图示

电脑配置：

主机：i7 处理器，16G 内存，256G 固态 +2T 机

械硬盘，2G 独显 ；21.5 英寸电脑显示器

软件功能：

■ 光斑位置移动

■ 选取测试区域

■ 实现监控开关

■ IV曲线参数设置

■ 实时显示测试数据和测试点位置

■ 显示测试进度和测试用时间

功能：

阈值处理 ；局部放大，等高线显示，三维显示，

单点测试数据显示，导出 txt，excel 数据等。

38 电话：010-56370168 www.zolix.com.cn

产品篇 光电测试

软件功能说明：

软件测试界面如下图：

各部分功能介绍如下：

开始按钮

移动光斑位置

按照设置距离一步一步移动

一键移动到边缘位置

一键回到中间点

设置扫描区域 ：可以是单点，直线，长方形面积

鼠标框选测试区域

设置测试区域内 X 和 Y 方向测试点数

显示 X 和 Y 方向移动点的距离

Video ：打开或者关闭监控

Objective ：选择使用的显微物镜

保存 ：监控区域内的图片，整

个显示区域图片和选中区域图片会

分别保存

导入已经保存的测试数据

电话：010-56370168 www.zolix.com.cn 39

光电测试 产品篇

打开 Video 监控后实时监控区域图像

显示测试光斑位置

显示选择扫描区域和扫描点位置

显示比例尺

设置 IV 扫描参数 ：

数据采集是前面板还是后面板 ：

设置 ：开始电压，结束电压，扫描点数

设置 ：限位电流

设置 ：延时时间，扫描速度

设置 ：量程

选择是否使用自动量程

实时显示测试效果和

测试数据点位置

实时实现每个点的 IV 测试数据

显示测试点 X 轴、Y 轴位置

显示测试已用时间

显示已经测试点数

显示测试进度条

选择路径、保存数据

40 电话：010-56370168 www.zolix.com.cn

产品篇 光电测试

数据分析软件界面如下图所示：

该分析软件有强大的数据处理功能，如下图所示快捷按钮。

功能包括 ：调节适配数值区域 ；放大选中区域 ；回到全部区域 ；等高线显示 ；显示一条直线上的信号分布，三维显

示，导出数据等。数据分析功能很多，很强大，几乎包含常见的数据分析方法。

点击三维显示，可以将数据用三维图显示

三维图可以任意方向旋转

可以导出三维图示的图片

点击等高线图标，测

试数据以等高线的形

式显示信号强度分布

数据可以导出为 txt，

Excel等多种数据，用

于客户的特殊数据处理

点击直线图标，显示

该直线上的点信号强

度分布

鼠标拖拉调节选择显示的数值区域 鼠标放置在任意位置，显示该位置的 IV曲线

电话：010-56370168 www.zolix.com.cn 41

光电测试 产品篇

测试案例：

1. 硅基探测器：有效面120X120μm。

A

B

图 A, 样品扫描区域的 CCD 监控图，图 B, 样品 mapping 数据处理等高线图以及三维图。

2. 纳米材料-WSe2：有效面积25X10μm

测试条件：

■ 激光波长：532nm；

■ 功率：5mW；

■ 物镜：20X；

图 A, 样品监控区域成像图，图 B, 样品扫描区域的 CCD 监控图，图 C, 样品扫描（mapping）数据处理等高线图以及三维图。

选型列表：

规格/型号 DSR500-LBIC DSR500-LBIC-RDB

激光器 波长532nm，功率：30mW；稳定性：1%@2小时

物镜 20X@奥林巴斯，WD=7.5mm，波长范围：350-750nm

探针台 2个探针座

数据采集 Keithley 2450 无

C

A

B

测试条件：

■ 激光波长：532nm；

■ 功率：1mW；

■ 物镜：20X；

42 电话：010-56370168 www.zolix.com.cn

产品篇 光电测试

产品特点：

■ 支持多路激光器

■ 系统采用显微光路，多种物镜可以切换

■ 样品台三维可移动，方便光斑与样品重合

■ 支持探针台结构

■ 支持高稳定性高亮度可程控LED光源支持高速频闪，响应时

间低于100ns, 频闪响应时间低至10µs

测量模式：

■ 稳态IV测试(Steady State Current-Voltage Characterization)

■ 瞬态光电压/光电流测试(Transient Photovoltage/Transient Photocurrent)

■ 开路光电压衰减/电荷抽取(Open-Circuit Voltage Decay/Time-Resolved Charge Extraction)

■ 电压调制瞬态光电压/光电流(Electrical Modulated Transient Photovoltage/Transient Photocurrent)

■ 自定义测量模式(Customized Measurement)

适用范围：

■ 钙钛矿太阳能电池，有机太阳能电池，有机无机杂化太阳能

电池，薄膜太阳能电池，燃料敏化太阳能电池

■ 金属半导体异质结器件

■ 光电传感器件

产品简介

本系统主要是针对光电器件的动力学分析，利用周期性的脉冲单色光源，照射到光电器件上，产生光电流或者光电压的信号。

并对此信号进行时域或者频域的分析，得到光生电的响应时间，如上升 / 下降时间，瞬态光电流（Transient Photocurrent, TPC）

与瞬态光电压（Transient Photovoltage TPV）曲线 , 从而可以分析光电器件内部的动力学过程，如载流子的迁移率、载流子的寿命、

载流子的扩散长度等。

配置参数：更多配置说明咨询销售

激光光源a

纳秒激光器：可选波长：375nm-1310nm范围内多种波长可选，具体咨询销售

半导体激光器：可选波长：266nm-2200nm范围内多种波长可选，具体咨询销售

高稳定性高亮度可程控LED光源支持高速频闪，响应时间低于100ns, 频闪响应时间低至10µs

显微镜模块

4个显微镜安装孔，支持多个显微物镜切换

内置LED照明模块

多个显微物镜：10x ,20X ,50X等

数据采集模块

时间分辨率：4ns/2ns/1.14ns/800ps/400ps可选

通道：2/4通道可选

采样率：2.5 GS/s

记录长度：10M

输入阻抗：1MΩ，50Ω

样品台

探针台适正面电极或者异面电极的样品

3M夹子样品台适用于：间距为2.54mm的背电极样品

支持定制样品台，适用多种器件结构

IPCE测试（扩展功能） 波长范围300-1100nm，可以扩展到1700nm

功能：光谱响应度，量子效率，单色光IV特性

a，根据不同寿命测试需要选择不同类型的，如测试上升或者下降沿需求为µs量级，选择纳秒激光器。

瞬态光电性能

测试系统

DSR800

产品篇 光电测试

电话：010-56370168 www.zolix.com.cn 43

光电测试 产品篇

上图为使用 ps 激光器测试的不同类型的探测器的瞬态光电流曲线，点线是实测曲线，实线为拟合曲线。样品 1 硅基探测器，

样品感光面积 10mm×10mm，下降时间 2.99μs ；样品 2 氮化镓，样品感光面积 1mm2

，下降时间 82ns ；样品 3，氮化镓器件，样

品感光面积 0.04mm2

，下降时间 6ns。

大功率 LED 光源作为白光偏光光源，也可以选择不同波长 LED 光源。对于瞬态测试，532nm 纳秒脉冲激光作为脉冲光源。

硅基太阳能电池在无偏置光情况下瞬态光电

压信号随脉冲光强的变化

硅基太阳能电池瞬态光电压信号随偏置光

强的变化

硅基太阳能电池瞬态光电流信号随偏置光

强的变化

硅基太阳能电池器件微分电容和偏置光电压的

关系曲线

硅基太阳能电池器件电荷量和偏置光电压的

关系曲线

应用测量结果

■ 光电器件表征

■ 光伏器件表征

44 电话：010-56370168 www.zolix.com.cn

产品篇 光电测试

DSR900相机特性参数测试系统

卓立汉光的 DSR900 系列相机特性参数测试系统是一种先进的多功能测试工具，可对 CCD 和 CMOS 相机以及成像传感器进行

完整控制和评估。该系统符合欧洲机器视觉协会（EMVA）1288 标准，以及 GB/T 17444-2013 国内标准，满足可见以及红外相机

的全部测量要求。使其成为制造商和最终用户评估和分析高端成像产品的理想解决方案。 卓立汉光提供了自动化软件控制，一键

完成各种测试并快速获得结果，将评估时间从数小时或数天缩短至数分钟。

系统主要特点

■ 测试参数全面

■ 符合国际EMVA1288标准，或符合国家GB/T 17444-2013标准；

■ 同时满足可见、近红外相机测试要求

■ 自动化程度高，“一键式”完成全部图像采集处理并输出标准化的测试报告

■ 效率高速度快，一次完整的测试一般不超过5分钟

主要测量参数可包括：

量子效率 动态范围 读出噪声

系统增益 最大信噪比 响应度

暗噪声(暗电流) 暗场非一致性 MTF测试

饱和（满阱）容量 响应非一致性 探测率测试

（红外相机）

绝对灵敏度 线性度 缺陷像元的测量

… … …

主要配置 规格

均匀可调单色光源

基于氙灯和单色仪及积分球的可调单色光源；

氙灯：150W，光谱范围：200-2500nm，不稳定性小于0.5%，额定电流7.5A，寿命3000h.

光谱仪：焦距320mm，相对孔径F/4.2，分辨率0.08nm@1200刻线光栅，可调带宽范围： 0.5-12nm；光谱范围：200-2500nm.杂

散光：1×10-5

，通讯方式USB.

积分球：内径200mm，涂层材料：F4，涂层反射率：大于95%，使用范围：250-2500nm，开口：≥10mm

白光均匀光源

积分球直径最大1100mm，出光口直径：可达100mm，可设计有2-6个卤素灯光源，积分球内壁镀反射涂层（聚四氟乙烯或者

PTFE）；

测量范围：340nm-2500nm;

灯泡功率：50W，输入电压：DC12V；

不确定度/确定度等级：250nm-400nm：=（2.1-1.1）%（k=2）; 400nm-800nm：Urel=（1.1-0.9）%（k=2）;800nm-2500nm：

Urel=（0.9-4.0）%（k=2）

暗室及安装平台

暗室杂光抑制能力：> 10000倍(80dB) @(300nm-1700nm)

暗室体积：≥2000mm×1500mm×1450mm

在暗室里面设计有相应的大行程位移台和升降结构

光轴方向位移台的行程超过100mm，升降台行程为100mm，外部电气接口：有电气接口，电机控制线，相机电源线；

数据采集处理模块中：处理器：FPGA，输出端口包括：RS422、LVDS、Camlink、USB，电压设计通常使用的DC5V/12V/24V，数

据采集模块处理频率：30Hz。

测试软件

器件设置：传感器型号、像元数、帧频、积分时间、视场角、坏像元定义；

偏置电压及时钟信号设置；

瞬时噪声和固定图像噪声测量；

响应率、探测率测量；

动态范围和线性度测量；

非均匀性校正；

坏像元定位；

选择所选区域、图像存储；

图像旋转、放大及自动范围

图表文件生成、显示、保存

系统组成

■ 均匀可调单色光源：150W高稳定氙灯光源、低杂散光单色仪及200mm直径积分球

■ 白光均匀光源：均匀、强度连续可调，大口径出光口

■ 暗室及安装平台：高杂光抑制能力，大空间，电动位移台三维调节

■ 完善测试软件：测量参数全面，自动生成测试报告，方便分析

■ 相关技术指标数据进行流程化的测试、标定、处理等，图表文件生成、显示、保存

针对相机参数自主开发测试软件

产品篇 光电测试

电话：010-56370168 www.zolix.com.cn 45

光电测试 产品篇

均匀光源系统

暗室内部：可调单色输出光源 量子产率测试用可调单色光源系统

相机综合参数测试结构示意图

DSR900相机特性参数测试系统

46 电话：010-56370168 www.zolix.com.cn

显微分光膜厚仪

OPTICAL THICKNESS METER

OP series

“1秒”图像显示问题

Non-contact, non-destructive,microscopic;

Measurement time of 1 second.

电话：010-56370168 www.zolix.com.cn 47

We provide high resolution system for R&D, QC, and built-in devices!

特点

（干涉）

实现了显微镜下广波长范围测量

48 电话：010-56370168 www.zolix.com.cn

兰州大学 量子效率

兰州大学化学学院 量子效率

陕西师范大学 量子效率

西安工程大学 量子效率

中科院兰州化物所 量子效率

宁夏大学 模拟器

西安交通大学 模拟器

中科院兰州化物所 模拟器

昆明理工大学 量子效率

乐山师范学院 量子效率

贵阳理工学院 模拟器

西南大学 模拟器

西南石油大学 模拟器

云南大学 模拟器

南昌大学化学学院 量子效率

广州计量院 模拟器

南方科技大学 模拟器

广东工业大学 太阳能电池

厦门大学九江研究院 探测器

安徽大学 量子效率

常州大学 量子效率

江苏科技大学 量子效率

东南大学 模拟器

南京大学 模拟器

南京工业大学 模拟器

南京理工大学 模拟器

南京信息工程大学 模拟器

上海第二工业大学 模拟器

安阳师范学院 量子效率

北京大学工学院 量子效率

北京工商大学 量子效率

哈尔滨师范大学 模拟器

河南科技大学 模拟器

山东大学晶体研究所 模拟器

武汉数理研究所 模拟器

长春光机所 探测器

苏州科技大学 模拟器

徐州矿业大学 模拟器

中国科学技术大学 模拟器

苏州大学 量子效率

同济大学 量子效率

客户案例

应用篇 光电测试