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。

測試數據：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）高穩定、大功率、長壽命連續單色光照明，保證準確性和重復性。

4）高穩定、長壽命連續白光偏置，保證準確性和重復性。

5）分光系統，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數字表，保證信號測試準確性和高采集速度。

工作原理：

依據染料敏化電池工作基本原理，染料敏化電池需要經過一系列的氧化-還原反應才能實現將光轉化為電。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。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域才產生敏化反應，而導電帶和電解液卻是分布于整個電池的有效區域，因此會加大電子被復合的幾率，從而導致電池表現為輸出電流降低。

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域處于工作狀態，以減少“內耗"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）的水平相當適合。

實測光譜響應曲線

實測量子效率曲線