QPCE2050鈣鈦礦/染料敏化太陽能電池響應

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太陽電池、及相關直流法測試的半導體材料。

測試數(shù)據(jù)：絕對光譜響應、量子效率或光電轉化效率 IPCE 以及標準太陽 AM1.5G、短路電流密度。

1）符合 ASTM E1021-12，IEC60904-8，GB/T6495.8-2002 等國內外要求測試標準。

2）“一鍵式"全自動化測試，自動切換標準件和被測件，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，保證準確性和重復性。

4）高穩(wěn)定、長壽命連續(xù)白光偏置，保證準確性和重復性。

5）分光系統(tǒng)，保證良好的波長準確度和重復性，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確。

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

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-還原反應才能實現(xiàn)將光轉化為電。染料敏化電池中染料的氧化-還原反應是由一系列復雜的反應所構成，其氧化-還原速率直接影響該電池的穩(wěn)定性、轉換效率和響應速度。氧化-還原速率則受到染料種類、染料濃度、電解質種類、電解質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速度是比較慢，如果采用調制的交流測試模式，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定的標準器件，且要求單色光照射在標準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，應同時小于標準器件和被測樣品的有效區(qū)域，以保證測試結果的準確性。而染料敏化電池的結構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，而導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合的幾率，從而導致電池表現(xiàn)為輸出電流降低。

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)域處于工作狀態(tài)，以減少“內耗"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。參考相關國內外標準和測試經(jīng)驗，確定偏置光的強度在約 0.5 個 SUN（AM1.5）的水平相當適合。

實測光譜響應曲線

實測量子效率曲線