钙钛矿太阳能电池是当前光伏研究领域的热点方向,而钙钛矿薄膜的制备质量直接决定了器件的光电转换效率和稳定性。在钙钛矿薄膜的旋涂制备过程中,前驱体溶液在高速旋转下经历溶剂挥发、溶质过饱和、成核和晶体生长的复杂过程。SPL-ProPL系统可以实时测量旋涂过程中钙钛矿薄膜的原位荧光光谱,捕捉从溶液态到固态薄膜的完整光谱演变。研究人员通过分析荧光峰位、峰宽和强度的变化,可以判断钙钛矿的结晶速率、晶体质量和缺陷密度。通过对比不同转速、浓度和溶剂配比下的PL演变曲线,可以提炼出决定薄膜质量的关键工艺窗口。这一应用将钙钛矿薄膜制备从经验试错转变为数据驱动的理性设计。稳态/瞬态PL光谱,揭示载流子动力学奥秘。内蒙古PeroTrack原位光谱检测网站

量子点(Quantum Dots)是一类具有尺寸依赖发光特性的纳米材料,在显示、照明和生物标记等领域具有广阔的应用前景。量子点的发光波长与其尺寸密切相关——合成过程中反应条件的微小变化都可能导致量子点尺寸的分布变化,进而影响发光峰位和半高宽。SPL-ProPL系统可以在量子点合成过程中实时监测荧光光谱的峰位变化。研究人员通过追踪荧光峰位的动态漂移,可以判断量子点的生长速率和尺寸分布演变。半高宽的变化则反映了量子点尺寸分布的均匀性。这种实时反馈使研究人员能够及时调整反应条件(温度、时间、前驱体注入速率等),在比较好时刻终止反应,获得具有目标波长和窄尺寸分布的量子点样品。云南原位荧光测试系统原位光谱检测网站集成PL与反射光谱,钙钛矿制程全程在线监控。

SPL-ProPL应用案例四:二维材料制备过程原位监控二维材料(如过渡金属硫化物、黑磷等)是近年来材料科学的研究热点。二维材料的性能高度依赖于其层数、缺陷密度和掺杂状态——而这些参数在制备过程中往往处于动态变化之中。SPL-ProPL系统可以用于二维材料制备过程中的原位荧光光谱监测。以化学气相沉积(CVD)生长二维材料为例,研究人员可以将SPL-ProPL系统的光谱采集探头对准生长基底,在CVD生长过程中实时采集材料的荧光光谱。通过分析荧光峰位和强度的变化,可以判断二维材料的生长速率、层数演变和缺陷形成过程。这种原位监控能力使研究人员能够优化CVD生长参数,实现高质量二维材料的可控制备。
PeroTrack是谱镭光电提供的又一款针对钙钛矿材料研究设计的原位光谱监控系统。PeroTrack系列原位光谱监控系统由探头模组(内置激光器)、光谱分析模组、无线通信盒和测试软件等组成。系统采用同轴空间光路设计,极大提升了收光效率。探头与光谱模块采用分离式设计,有效降低了退火高温台对光谱分析模块的热影响。系统集成无线通信功能,无需改造手套箱即可使用。激发光源采用405 nm半导体激光器,功率≥20 mW,集成安装在光路装置中。光谱分析范围覆盖445-1100 nm。原位PL追踪量子点形成、熟化与相变过程。

原位拉曼光谱在电化学催化领域有着重要的应用。在析氧反应(OER)等电化学反应过程中,催化剂表面的活性物种和反应中间体往往具有短的寿命和低的浓度,非原位表征难以捕捉这些瞬态信息。研究人员利用原位拉曼光谱技术,在电化学测量过程中实时采集催化剂表面的拉曼光谱。以Nature Communications上报道的研究为例,研究人员在自制三电极电解池中进行原位拉曼实验,使用532 nm激光作为激发光源。在不同施加电位下(0至0.8 V vs Hg/HgO)原位记录拉曼信号。通过分析拉曼峰随电位的变化,可以识别催化反应的活性物种和反应路径。高频PL采集,让反应过程三维可视化。新疆钙钛矿量子点合成监控原位光谱检测网站
实时荧光光谱追踪,看见每一个分子发光时刻。内蒙古PeroTrack原位光谱检测网站
SPL-ProPL系统在环境适配方面具有突出的灵活性。原位光谱监测系统可适配到手套箱环境——这对于钙钛矿、量子点等对水和氧敏感的材料研究尤为重要。系统也可集成到其他材料制备设施中,进行材料生长制备过程的原位光谱监控测量。此外,用户可以通过移动光谱采集探头或模块,将系统适配到旋涂、刮涂以及退火等不同原位光谱测试场景,达到一机多用的灵活适配效果。这种模块化、可移动的设计理念使SPL-ProPL能够适应不同实验室的多样化需求,用户无需为每一种制备工艺单独采购一套光谱监测设备。内蒙古PeroTrack原位光谱检测网站