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CEL-QPCE2050染料敏化太陽能電池光譜響應(yīng)

簡要描述:依據(jù)染料敏化電池工作基本原理,染料敏化電池需要經(jīng)過一系列的氧化-還原反應(yīng)才能實現(xiàn)將光轉(zhuǎn)化為電。染料敏化電池中染料的氧化-還原反應(yīng)是由一系列復(fù)雜的反應(yīng)所構(gòu)成,其氧化-還原速率直接影響該電池的穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)換效率和響應(yīng)速度。氧化-還原速率則受到染料種類、染料濃度、電解質(zhì)種類、電解質(zhì)離子擴散速度等多種因素的影響。一般情況下,形成穩(wěn)定的轉(zhuǎn)換體系所需要的時間在“秒"量級上,也就是說染敏類電池的響應(yīng)速度是比較慢,

  • 產(chǎn)品型號:
  • 廠商性質(zhì):生產(chǎn)廠家
  • 更新時間:2025-05-13
  • 訪  問  量:324

詳細介紹

品牌其他品牌產(chǎn)地類別國產(chǎn)
應(yīng)用領(lǐng)域環(huán)保,化工,生物產(chǎn)業(yè),制藥/生物制藥,綜合

工作原理:
 
 依據(jù)染料敏化電池工作基本原理,染料敏化電池需要經(jīng)過一系列的氧化-還原反應(yīng)才能實現(xiàn)將光轉(zhuǎn)化為電。染料敏化電池中染料的氧化-還原反應(yīng)是由一系列復(fù)雜的反應(yīng)所構(gòu)成,其氧化-還原速率直接影響該電池的穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)換效率和響應(yīng)速度。氧化-還原速率則受到染料種類、染料濃度、電解質(zhì)種類、電解質(zhì)離子擴散速度等多種因素的影響。一般情況下,形成穩(wěn)定的轉(zhuǎn)換體系所需要的時間在“秒"量級上,也就是說染敏類電池的響應(yīng)速度是比較慢,如果采用調(diào)制的交流測試模式,頻率需低到 1Hz 以下,實踐中很難實現(xiàn)。因此,直流測試模式更適用于染料敏化電池的 IPCE 測試。
  IPCE 測試與 I-V 測試不同,是將單色光照射于電池表面,并且要準(zhǔn)確的測試出該單色光的強度。因此在 IPCE 測試中,需要可以進行光強標(biāo)定的標(biāo)準(zhǔn)器件,且要求單色光照射在標(biāo)準(zhǔn)器件和被測樣品時的強度一致。因此在測試過程中,單色光的光斑,應(yīng)同時小于標(biāo)準(zhǔn)器件和被測樣品的有效區(qū)域,以保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。而染料敏化電池的結(jié)構(gòu)特點又決定了只有處于光照下的區(qū)域才產(chǎn)生敏化反應(yīng),而導(dǎo)電帶和電解液卻是分布于整個電池的有效區(qū)域,因此會加大電子被復(fù)合的幾率,從而導(dǎo)致電池表現(xiàn)為輸出電流降低。
為保證 IPCE 測試的準(zhǔn)確性,應(yīng)在測試過程中保證電池的全部有效區(qū)域處于工作狀態(tài),以減少“內(nèi)耗"情況的發(fā)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(guān)國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)和測試經(jīng)驗,確定偏置光的強度在約 0.5 個 SUN(AM1.5)的水平適合。

  

         實測光譜響應(yīng)曲線                      實測量子效率曲線


              


試用電池:染料敏化類太陽電池、鈣鈦礦電池或其他可采用直流方法測試的單結(jié)太陽電池、及相關(guān)直流法測試的半導(dǎo)體材料。

測試數(shù)據(jù):絕對光譜響應(yīng)、量子效率或光電轉(zhuǎn)化效率 IPCE 以及標(biāo)準(zhǔn)太陽 AM1.5G、短路電流密度

1)符合 ASTM E1021-12,IEC60904-8,GB/T6495.8-2002 等國內(nèi)外新測試標(biāo)準(zhǔn)。

2)“一鍵式"全自動化測試,自動切換標(biāo)準(zhǔn)件和被測件,測試過程無需任何人工參與。

3)高穩(wěn)定、大功率、長壽命連續(xù)單色光照明,保證準(zhǔn)確性和重復(fù)性。

4)高穩(wěn)定、長壽命連續(xù)白光偏置,保證準(zhǔn)確性和重復(fù)性。

5)分光系統(tǒng),保證良好的波長準(zhǔn)確度和重復(fù)性,消除多級譜的影響,雜散光小。

6)樣品室采用全反射式光路,避免透射元件的多重反射造成測試不準(zhǔn)確。

7)采用美國 Keithley數(shù)字表,保證信號測試準(zhǔn)確性和高采集速度。



主要技術(shù)指標(biāo):

    指標(biāo)

    參數(shù)

    適用電池

    染料敏化類太陽電池、鈣鈦礦電池或其他可采用直流方法測試的單結(jié)太陽電池、及相關(guān)直流法測試的半導(dǎo)體材料

    控制模式

    軟件控制、全自動掃描、自動消除誤差、自動扣除背景

    光譜范圍

    200-1100nm

    掃描間隔

    ≥1nm連續(xù)可調(diào)

    光譜掃描

    全自動、連續(xù)

    測試結(jié)果重復(fù)性

    <0.3%(短路電流)

    工作模式

    直流模式DC

    斬波頻率

    5-1000Hz

    溫控臺:

    溫控范圍5-40℃(±0.5℃),選配

    偏置光源

    標(biāo)配1路,進口白光/氙燈

    單色儀

    焦距300mm、150mm可選


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