Tester les cellules pérovskites et tandem : préconditionnement, spectre, temps

Les dispositifs pérovskites et tandem sont métastables : leur performance dépend de l’historique lumineux avant la mesure. Un test précis nécessite un préconditionnement en régime permanent, une impulsion de mesure longue et un contrôle spectral par longueur d’onde pour l’adaptation en courant des jonctions tandem, la combinaison pour laquelle le Nexun Perovskite et le Nexun ULTRA d’Avalon ont été conçus.

Une cellule pérovskite n’a pas un seul rendement ; elle a un état. La migration ionique et la dynamique des pièges font que le dispositif mesuré dépend des secondes à minutes d’éclairement précédant le balayage. Mesurez-la à froid et vous sous-estimez ; laissez-la s’imprégner sans contrôle et vous surestimez. L’instrument doit contrôler l’historique lumineux, pas seulement la qualité de la lumière.

Le préconditionnement fait partie de la mesure

Le Nexun Perovskite intègre le préconditionnement en régime permanent et l’impulsion de mesure de 500 ms sur un même banc : la cellule est maintenue sous un éclairement énergétique défini jusqu’à sa stabilisation, puis mesurée en un seul balayage long, l’ensemble de la séquence étant scripté et enregistré. Pour les protocoles à imprégnation longue et les études de dégradation induite par la lumière, le Nexun Steady, en régime permanent, maintient un éclairement énergétique plein spectre indéfiniment.

Les tandems ajoutent un problème spectral

Un tandem à deux bornes est limité en courant par la jonction qui reçoit le moins de sa lumière. Le mesurer honnêtement suppose de régler l’équilibre spectral par bande, ce qu’apporte exactement le contrôle LED par longueur d’onde. Le Nexun ULTRA commute individuellement 37 longueurs d’onde en logiciel, si bien que la caractérisation jonction par jonction et les études d’adaptation en courant s’effectuent sur le même instrument que la mesure de certification. Pour les travaux multi-jonctions spatiaux, le Nexun Cosmo étend la plage de 300 à 1900 nm sous AM0.

Ce qu’exige un chiffre pérovskite défendable

  • Un préconditionnement en régime permanent scripté, enregistré avec la mesure.
  • Une impulsion à balayage unique de 500 ms pour que l’état métastable ne soit pas perturbé en cours de courbe.
  • Un contrôle spectral par longueur d’onde pour l’adaptation en courant des tandems.
  • Un critère de stabilisation (suivi du MPP jusqu’à ce que la dérive passe sous un seuil), et non une durée d’imprégnation fixe.

Questions fréquentes

De quel simulateur solaire ai-je besoin pour les cellules pérovskites ?
Un simulateur qui combine préconditionnement en régime permanent et impulsion de mesure longue (≈500 ms) sur le même banc, afin que l’état métastable de la cellule soit stabilisé puis mesuré en un seul balayage. Le Nexun Perovskite d’Avalon est conçu exactement autour de cette séquence.
Pourquoi les cellules pérovskites ont-elles besoin d’un préconditionnement avant la mesure I-V ?
Leur performance dépend de l’historique d’éclairement, par migration ionique et remplissage des pièges. Sans une stabilisation définie sous lumière, le rendement mesuré reflète un état transitoire arbitraire plutôt que la performance de fonctionnement du dispositif.
Comment mesurer précisément un tandem pérovskite-silicium ?
Adaptez le courant des jonctions grâce au contrôle spectral par longueur d’onde, préconditionnez jusqu’à un état stabilisé, puis balayez une seule fois sur environ 500 ms. Les 37 longueurs d’onde commutables individuellement du Nexun ULTRA font de la partie spectrale un simple réglage logiciel.
Quelle est la différence entre un test flash et un test en régime permanent pour les pérovskites ?
Le test flash (impulsion longue) mesure rapidement un dispositif stabilisé et constitue le cheval de bataille de la certification ; le test en régime permanent maintient l’éclairement énergétique indéfiniment pour les protocoles d’imprégnation, de suivi du MPP et de dégradation. Un laboratoire pérovskite complet utilise les deux, par exemple Nexun Perovskite avec Nexun Steady.
Produits associés
Nexun PerovskiteNexun SteadyNexun ULTRA
Parler à un ingénieur

Vous définissez les caractéristiques d’un simulateur ? Nous le dimensionnons avec vous.

Dites-nous ce que vous mesurez, technologie de cellule, cadence, surface active, un ingénieur d’application Avalon vous orientera vers le bon Nexun sous deux jours ouvrés.