PSL-100电子寿命及扩散测试系统
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
“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。电子扩散长度可以用电子扩散系数和电子寿命表述为：
SLIM-PCV方法
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步进式轻微调节的辐射量，然后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)）。测量只需几秒钟，因此这样测量时不需要用考虑瞬态变化；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。
电压 | AC 100[V]±10% | |
频率范围 | 50(HZ)/60(HZ) | |
功率 | 25 VA | |
预热时间 | 超过30分钟 | |
外尺寸 | 480(W)×190(H)×350(D)(毫米) | |
重量 | 10(公斤) | |
测量部分规范 | ||
电子扩散系数测量 | ||
测量方法 | 当前测量(电流/电压的谈话) | |
转化率 | 1.0000(mA)/1.0000(V) | |
可衡量的Rabge | -0.3000(mA)～+ 1.2000(mA) | |
A/D转换速率 | 1:1 | |
值数据速率 | ±0.005(mA) | |
电子寿命测量 | ||
测量方法 | 电压测量 | |
输入阻抗 | 超过109(Ω) | |
可衡量的范围 | -0.3000[V]～+ 1.2000[V] | |
A/D转换速率 | 1:1 | |
值数据错误 | 在±0.005[V] | |
电子密度测量 | ||
电流-电压曲线测量 | ||
电流-电压曲线测量 | ||
控制方法 | 偏见的潜在应用方法 | |
控制输出阻抗 | 不到20(Ω) | |
控制输出设置范围 | -0.3000[V]～+ 1.2000[V] | |
控制输出设置分辨率 | 0.0001[V] | |
控制输出设置错误 | ±0.005[V] | |
电压测量单位 | ||
测量方法 | 电压测量 | |
输入阻抗 | 超过109(Ω) | |
电压测量转化率 | 1:1 | |
电压测量范围 | -0.3000[V]～+ 1.2000[V] | |
A / D转换速率 | 1:1 | |
值数据错误 | 在±0.005[V] | |
电流测量单元 | ||
测量方法 | 当前测量(电流/电压转换) | |
可衡量的范围 | 4范围(100mA,10mA 1mA,100μＡ) | |
转化率 | 电流范围F.S. / 1.0000[V] | |
可衡量的范围 | 100 mA范围:-30.000(mA)～+100.00(mA) | |
A / D转换速率 | 1:1 | |
值数据错误 | 100mA范围:在±1.0(mA) | |
通信规范 | ||
沟通的方法 | 串行通信方法 | |
通信端口 | USB端口或rs - 232 c端口 ※推荐、使用USB端口 | |
通信速度 | 19200个基点 | |
通用规范 | |
外尺寸 | 803(W)×290(H)×303(D)(毫米) |
重量 | 50(公斤) |
光学部件(主要部分) | |
激光规范(标准光源) | |
激光技术应用 | 直到MLX-D12-640-40 |
安全类 | 3B |
光学透镜 | φ6.4非球面玻璃镜片 |
激光波长 | 660(nm)±10(nm) |
平凸透镜规范 | |
镜头 | SLB-30-60P通过西格玛高记 |
外尺寸 | φ30(mm)+ 0 ~ -0.1(毫米) |
焦点距离 | (毫米)60±1% |
通用规范 | |
外尺寸 | 150(W)×180(H)×280(D)(毫米) |
重量 | 3.0(公斤) |
电力供应 | AC100V±10%或AC200V±10% |
频率范围 | 50HZ/ 60HZ |
电力消耗 | 小于6.3 VA |
预热时间 | 超过30分钟 |
操作环境 | |
操作系统 | MS Windows 7 |
HDD性能 | 大约10 GB |
内存 | 超过2 GB |
显示分辨率 | 1280×1024像素 |
接口 | 超过2个USB端口 |
应用程序 | |
测量项目 | 电子扩散系数(D)测量 |
数据分析 | 创建数据表 短路电流密度vs。 电子扩散系数测量 短路电流密度与电子寿命 电子密度和电子寿命 |
规范 | |
安装条件 | 室内只使用 |
操作温度 | +10℃～+40℃ |
湿度 | 不到70%(无冷凝) |
实例观测
数据分析
通过改变辐照度，观察电子转换特征，从这些数据中，可以很容易。从而可以分析材料和工艺的影响。 PSL-100的软件，很直观的可以看到这些数据。
