鈣鈦礦太陽能電池制備工藝簡(jiǎn)單，成本低廉。近年來，該類太陽能電池因其快速增長(zhǎng)的光電轉(zhuǎn)換效率和逐步提升的器件穩(wěn)定性，吸引了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注，為光伏領(lǐng)域帶來了新的機(jī)遇。然而，由于鈣鈦礦太陽能電池中存在非輻射復(fù)合損失，所以目前的光電轉(zhuǎn)換效率依然低于肖克利-奎塞爾（Shockley-Queisser）理論所定義的極限效率。因此，最大化降低鈣鈦礦太陽能電池的非輻射復(fù)合損失是進(jìn)一步提升電池器件效率的未來研究重點(diǎn)。

在理想的金屬鹵化物鈣鈦礦半導(dǎo)體材料中，所有的光生電子和空穴最終將通過發(fā)射光子的方式進(jìn)行復(fù)合（即：輻射復(fù)合）。然而，在實(shí)際的鈣鈦礦太陽能電池中存在大量的非輻射復(fù)合通道，絕大部分光生載流子將優(yōu)先通過其他非輻射途徑進(jìn)行復(fù)合（例如，缺陷輔助復(fù)合，俄歇復(fù)合，界面誘導(dǎo)復(fù)合，電聲耦合，帶尾態(tài)復(fù)合等）。這些非輻射復(fù)合損失過程極大降低了電池在穩(wěn)態(tài)下的光生載流子濃度，從而減小了金屬鹵化物鈣鈦礦層中準(zhǔn)費(fèi)米能級(jí)劈裂的能級(jí)差，最終造成鈣鈦礦太陽能電池較大的電壓損失。因此，最大化降低或抑制這些非輻射復(fù)合通道是提升器件開路電壓和光電轉(zhuǎn)換效率的關(guān)鍵。

太陽能電池光子能量損耗測(cè)量?jī)xHiYield-ENGL用于測(cè)試太陽能電池（又稱太陽電池）等光電器件的光子能量損耗。測(cè)試太陽能電池性能時(shí)，需要使用標(biāo)準(zhǔn)太陽光模擬燈[參考我司太陽能電池光伏特性測(cè)試系統(tǒng) Sunshine]對(duì)樣品進(jìn)行照射。模擬燈可提供AM0、AM1.5、AM1.5G等標(biāo)準(zhǔn)光譜的太陽光。太陽光是復(fù)色光，包含了不同頻率分量的光子。光子能量E=?v,其中?是普朗克常數(shù)，v是光子頻率。當(dāng)某光子能量?v1的光照射太陽能電池時(shí)，理論上，該太陽能電池此時(shí)最大的開路電壓為光子電壓（hv1/e,?為元電荷）。太陽能電池由半導(dǎo)體材料組成，半導(dǎo)體材料具備豐富的激發(fā)態(tài)能級(jí)結(jié)構(gòu)。太陽能電池在實(shí)際工作時(shí)，這些豐富的能級(jí)結(jié)構(gòu)與復(fù)色太陽光相互作用，從而存在各種各樣的損耗途徑，實(shí)際的開路電壓（Voc）通常低于光子電壓。損耗光子能量Eloss =Eg ?eVoc，損耗的開路電壓Vloss = Eg/e?Voc。損耗類型可以分成三大類：熱力學(xué)損耗（ΔE1）、輻射損耗(ΔE2)、非輻射損耗(ΔE3)。HiYield-ENGL可以對(duì)這些損耗類型進(jìn)行測(cè)量，從而可以揭示太陽能電池的內(nèi)部工作機(jī)理，幫助研發(fā)人員優(yōu)化太陽能電池工藝，從而獲得更高的Voc以及更高的能量轉(zhuǎn)換效率（PCE）。