我們恭喜 聯合大學電機工程學系林明毅教授在《Nanomaterials》期刊上發表了題為 "Non-Invasive Composition Identification in Organic Solar Cells Using Absorption Spectra and Deep Learning" 的重要研究,文章使用了本公司代理的瑞士Fluxim 公司Setfos軟體https://www.fluxim.com/setfos-intro),為了生成用於深度學習分類的光譜數據集,並使用了Fluxim Setfos® 5.5,這是一款專為薄膜光電裝置設計的商業光學模擬工具 (" 2.2. Optical Simulation To generate the spectral dataset for deep learning classification, we employed Fluxim Setfos® 5.5, a commercial optical simulation tool specialized for thin-film optoelectronic devices. "),文章並提出了一種創新的方式,通過模擬光電流密度和其他相關數據,來分析有機光伏(OPV)材料的特性,有望提高有機太陽能電池的設計和效率,並為未來的材料研究提供重要參考。
Fluxim 公司是一家專注於有機電子和光電器件模擬工具的開發商,其旗艦產品 Setfos 是一款用於模擬有機發光二極體 (OLED)、有機光伏器件 (OPV) 和其他薄膜光電器件的強大軟體。Setfos 提供了多個模組,涵蓋了器件物理的各個方面,包括 Emission、Absorption、Drift-Diffusion 和 Advanced Optics。以下是對這些模組的介紹:
1. Emission 模組
功能概述:Emission 模組專注於模擬光電器件中的出光。
主要特點:
支援不同發光材料的參數設定,例如發光層pl光譜、折射率…等等。
可分析光在器件結構中的提取效率 (Light Outcoupling Efficiency)。
應用場景:用於設計和優化 OLED 顯示器和照明設備,幫助研究人員理解發光機制並提高器件效率。
2. Absorption 模組
功能概述:Absorption 模組用於模擬光電器件中的光吸收過程,特別適用於有機太陽能電池 (OPV) 和光電探測器。
主要特點:
計算不同波長光在器件各層中的吸收率,基於材料的折射率和消光係數。
支援多層結構的模擬,考慮層間干涉效應。
提供光生成電流密度 (Photocurrent Density) 的分析,幫助評估光電轉換效率。
應用場景:用於設計光伏器件,分析光吸收對器件性能的影響,並優化活性層厚度與材料選擇。
3. Drift-Diffusion 模組
功能概述:Drift-Diffusion 模組於模擬電荷載子 (電子和空穴) 在器件中的傳輸行為,基於漂移-擴散方程。
主要特點:
模擬電荷載子的注入、傳輸和複合過程。
可設定輸入參數來考慮材料的載子遷移率、陷阱密度和界面特性。
提供電流-電壓 (I-V) 特性曲線、載子密度分佈和能量損失分析。
應用場景:用於研究出光與太陽電池器件中的電荷傳輸機制,優化器件結構以減少能量損失和提高效率。
4. Advanced Optics 模組
功能概述:Advanced Optics 模組專注非平面(如微結構陣列、量子點研社轉換層、粗糙面…)設定
主要特點:
支援非平面複雜結構的光學模擬,例如包含微結構的器件。
可與 Emission 或Absorption 模組結合,分析光電器件的性能。
應用場景:用於設計具有高效光提取的 OLED ,或優化太陽電池中光捕獲結構,提升整體器件性能。
另外我們也相當推薦以下兩模組一起使用:
5. Emission+ Drift-Diffusion 模組(光電耦合出光)
可設定激子 (Exciton) 做光電耦合模擬,分析電荷傳輸對出光或光電轉換效率的影響
可考慮單重態 (Singlet) 和三重態 (Triplet) 激子的貢獻。
6. Absorption+ Drift-Diffusion 模組(光電耦合吸收光)
模擬太陽電池吸收光與對應的生成電荷的傳輸和提取,太陽能電池的短路電流、填充因子和開路電壓等電參數。
補充:Advanced Optics 模組不能單獨使用,必須搭配Emission 或Absorption 模組
總結
Setfos 的這些模組共同構成了一個全面的模擬平台,涵蓋了光電器件從電荷傳輸到光學行為的各個方面。研究人員和工程師可以利用這些工具來:
深入理解器件內部物理過程。
快速測試不同材料和結構設計的影響。
優化器件性能以滿足商業應用需求。
更多使用Setfos軟體的文獻請參考
Testimonials - Publications Solar Cells - Publications OLEDs - Download Brochure

最後,若您有任何疑問或試用需求,歡迎您洽詢本公司。
