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乱世王者礼包激活码:EKO PSL-100 電子壽命及電子擴散長度測試系統

eko PSL-100 電子壽命及電子擴散長度測試系統
通常對于染料敏化電池(簡稱為DSSC)材料研究的評估,大部分是在組裝成太陽能電池后進行的。為了提高太陽能電池的轉換效率,必須提高電池的短路電流(Isc)和開路電壓(Voc);眾所周知,電池內電子轉換的特征對于這二者的影響最為明顯。如果在DSSC多孔電極內的電子轉換過程能被確定,就可以在材料開發過程中獲得更多細節上的指導,有利于加快開發過程。
電子壽命和擴散系數測量系統“PSL-100”測量電子轉換特征,電子擴散系數(D)和電子壽命(τ),對于樣品尺寸大小的DSSC,基于SLIM-PCV(光電流和光電壓的步進式光誘導瞬態測量)原理。

電子擴散長度
“電子擴散長度”意即轉換電子從被光照激發到復合的距離。
換句話說,如果DSSC多孔半導體電極的厚度大于擴散長度,則所有的光激發電子不能被提取。
故,電子擴散長度可以用電子擴散系數和電子壽命表述為:

SLIM-PCV方法
電子擴散系數和電子壽命的測量,是通過步進式輕微調節照射在染料敏化電池表面步進式輕微調節的輻射量,然后測量電池輸出的短路電流或開路電壓的瞬態響應波形曲線,然后進行指數擬合運算(exp(-t/τ))。
一次測量只需幾秒鐘,因此這樣測量時不需要用考慮瞬態變化;相比于其他光電化學方法測量,可以在更短的時間獲得相同的測量結果,更可靠。
另外,DSSC的電子擴散系數和電子壽命通常與輻照有關。這樣,從這些數據中用“變化提取方法”測量電子密度,評估電子轉化特征。

參考:*1) Nakade, S.; Kanzaki, S.; Wada, Y.; Yanagida, S. Langmuir, 2005, 21, 10803.
*2) Duffy, N.W.; Peter, L.M.; Rajapakse, R.M.G.; Wijayantha, K.G.U., Electrochemistry Communications 2000, 2, 658


PSL-100測量實例

1) 電子擴散系數
當照度的微小變化時通過擬合(exp(-t/τ))和短路電流Isc獲得常數τc。
然后通過如下公式,代入τc即可得到擴散系數:
D=L2/2.77τc (L: 半導體電極薄膜厚度)
2) 電子壽命
測量DSSC多孔電極內電子與染料或電解液(I3-)的復合時間。
通過計算(exp(-t/τ))和開路電壓Voc,得到壽命
3)電子密度測量
通過保持電池光照,在開路電壓條件下,光照激發的電子被封在電池里。在關掉光源的同時,通過短路電流提取光照激發的電子。
對電流反應的曲線和時間的積分,以及電極體積,可得到電子密度。


PSL-100數據分析圖例
通過改變輻照度,觀察電子轉換特征,從這些數據中,可以很容易。從而可以分析材料和工藝的影響。
PSL-100的軟件,很直觀的可以看到這些數據。




激光光源:
EKO可為本產品配置不同的激光激發光源,以適應不同的材料應用。