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當前位置(zhì) : 首頁 > 產品(pǐn)&解決方案 > 太陽能電池IV、QE/IPCE > CEL-QPCE2050染料敏化太陽能(néng)電池光譜響應係統(QE/IPCE)
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工作原理:
依據染料敏化電池工作基本原理,染料(liào)敏化(huà)電池需要經過一係列的氧化(huà)-還原反應才能實現(xiàn)將光轉化(huà)為電。染料敏化電(diàn)池中染料的(de)氧化-還原反應是(shì)由一係列複雜的(de)反應(yīng)所構成,其氧化-還原速率直(zhí)接影響(xiǎng)該電池的穩定性、轉換效率和(hé)響應速度。氧化-還原速率則(zé)受到染料種類(lèi)、染(rǎn)料濃度、電解質種類、電解質離子(zǐ)擴散(sàn)速度等多種因素的影響。一般情(qíng)況下,形(xíng)成穩(wěn)定的轉換體係所需要的時間在“秒”量(liàng)級上,也就是說(shuō)染敏類電池的響應速度是比較慢(màn),如果采用調製(zhì)的交流測試模式,頻率需(xū)低到(dào) 1Hz 以下,實踐中很難實現。因此,直流測試模式更適用(yòng)於染料敏化(huà)電池的 IPCE 測試。
IPCE 測試與 I-V 測試(shì)不同,是將單色光照射於電池表(biǎo)麵,並且要準確的測試出(chū)該單色光(guāng)的(de)強度。因(yīn)此在 IPCE 測(cè)試中,需要(yào)可以進行光強(qiáng)標定(dìng)的標準器件,且要求(qiú)單色光照射在標準器件和被測樣品時的強度一致。因此(cǐ)在測試過程中,單色光的光斑,應同時小於(yú)標準(zhǔn)器(qì)件和被測樣品(pǐn)的有效區(qū)域,以保證測試結果的準確性。而染料敏(mǐn)化電池的結構特點又決定了隻有(yǒu)處於光照下的區(qū)域(yù)才產生敏化反應,而導電帶(dài)和電解液卻(què)是完全分布於整(zhěng)個電池的有(yǒu)效區域,因此會加大電子被複合的幾率,從而導致電池表現為輸(shū)出電流降低(dī)。
為保證 IPCE 測試的準確性,應在測試過程中保證電池的全部有效區(qū)域處於工作狀態,以(yǐ)減少(shǎo)“內(nèi)耗”情況的發生,而有效的辦法就是在測量時給電池加上偏置光。參考相關國內外標準和測試經驗,確定偏置光的強度在約 0.5 個 SUN(AM1.5)的水平適合。

實測(cè)光譜響應曲線 實測量子效率曲線
試用電池:染料敏(mǐn)化類太陽電池(chí)、鈣鈦礦電(diàn)池(chí)或其他(tā)可采用直流方法測試的單結太陽電池、及相關直流法測(cè)試的半導(dǎo)體材料。
測試數據:絕對光譜響應、量子效率或(huò)光電轉化(huà)效率 IPCE 以及標準太陽 AM1.5G、短路電(diàn)流(liú)密度
1)符合 ASTM E1021-12,IEC60904-8,GB/T6495.8-2002 等國內外新測試標準。
2)“一鍵式”全自動化測試,自(zì)動切(qiē)換標準件和被測件,測試過(guò)程無需任何人工參與(yǔ)。
3)高穩定、大功(gōng)率、長壽命連續單色光照明,保證準(zhǔn)確性和重複性。
4)高穩定、長壽命連續白光偏置(zhì),保(bǎo)證準確性和重複性。
5)分光係統(tǒng),保證良好的波長準確度和重複性(xìng),消除多級譜的影響,雜散光小。
6)樣(yàng)品室采用全反射式光路,避免透射元件(jiàn)的多重反射(shè)造成測試不準確。
7)采用美國 Keithley數字表,保證信號測試準確性和高采集(jí)速度。

主要(yào)技術(shù)指標:
指標 | 參數 |
適用電池 | 染料敏(mǐn)化類(lèi)太(tài)陽電池、鈣鈦礦電池或其他可采用直(zhí)流方法測試的單結太陽電池、及相關直流法測(cè)試的半導體材料 |
控製(zhì)模式(shì) | 軟件控(kòng)製、全自動掃描、自(zì)動消除誤差、自動扣除背景 |
光譜範圍 | 200-1100nm |
掃描間隔 | ≥1nm連續可調 |
光譜掃描 | 全自動、連續 |
測試結果重複(fù)性 | <0.3%(短路電流) |
工作模式 | 直流模式DC |
斬波頻(pín)率 | 5-1000Hz |
溫控台: | 溫控範圍5-40℃(±0.5℃),選配 |
偏置光(guāng)源 | 標配(pèi)1路,進口白(bái)光/氙燈 |
單色儀 | 焦距300mm、150mm可選 |
