电子扩散系数及其测量系统

2013-08-30      来源:东方集成

通常对于染料敏化电池(简称为DSSC)材料研究的评估,大部分是在组装成太阳能电池后进行的。为了提高太阳能电池的转换效率,必须提高电池的短路电流(Isc)和开路电压(Voc);众所周知,电池内电子转换的特征对于这二者的影响最为明显。如果在DSSC多孔电极内的电子转换过程能被确定,就可以在材料开发过程中获得更多细节上的指导,有利于加快开发过程。
  电子寿命和扩散系数测量系统"PSL-100"测量电子转换特征,电子扩散系数(D)和电子寿命(τ),对于样品尺寸大小的DSSC,基于SLIM-PCV(光电流和光电压的步进式光诱导瞬态测量)原理。



  "电子扩散长度"意即转换电子从被光照激发到复合的距离。
  换句话说,如果DSSC多孔半导体电极的厚度大于扩散长度,则所有的光激发电子不能被提取。故,电子扩散长度可以用电子扩散系数和电子寿命表述为





  电子扩散系数和电子寿命的测量,是通过步进式轻微调节照射在染料敏化电池表面的辐射量,测量电池输出的短路电流或开路电压的瞬态响应波形曲线,然后进行指数拟合运算(exp(-t/τ))。
  一次测量只需几秒钟,因此测量时不需要考虑瞬态变化;相比于其他光电化学方法测量,可以在更短的时间获得相同的测量结果,更可靠。
  另外,DSSC的电子扩散系数和电子寿命通常与辐照有关。这样,从这些数据中用"变化提取方法"测量电子密度,评估电子转化特征。















  EKO可为本产品配置不同的激光激发光源,以适应不同材料的应用。

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