電子寿命・電子拡散・電子密度・I-Vカーブ測定

用途

公転速度と自転速度の個別設定機能により、材料の特性や種類に応じた動作設定が可能で、材料に最適な撹拌脱泡を同時に短時間で行えます。

色素増感太陽電池(DSC)評価に新装置登場!

従来、色素増感太陽電池(DSSC)を開発する上での評価は、主に太陽電池に組み込んだときの材料から太陽電池の性能を評価してきました。 開発中の太陽電池を要素に応じてサンプル化に成形して太陽電池中の電子の移動過程を調べることができれば、より詳しく材料の開発指針を得ることができ、開発過程を促進することができます。

そのために、PSL-100により電子拡散係数、電子寿命、電子密度を測定します。 DSSCにおいて短絡電流値と開放電圧を上げるには、適切な材料と作製プロセスを探索する必要があります。 ここで、電子拡散係数(移動度)と電子寿命を評価することによって、効率的な研究を行うことができます。

電子拡散長

電子が再結合するまでに移動することのできる距離。 すなわちこの距離が膜厚より短ければ、全ての光電子を取り出すことができない。 電子拡散長は電子拡散係数(D)と電子寿命(τ)を用いて、

L(電子拡散長)=√D・τ  と表すことができる。

■電子拡散係数

酸化チタン中での電子の移動度を表している。
■電子寿命

酸化チタンに注入された電子が色素やI3-へ再結合するまでの時間である PSL-100の測定例 色素増感太陽電池(DSSC)の電圧応答の測定例 光強度が下がるにつれ、電圧応答遅くなる。すなわち電子寿命が長くなる

■電子密度

色素増感太陽電池(DSSC)内に溜まった電荷を測定する。

 

■ PSL-100での特徴といえる4つの解析グラフ

電子拡散係数と短絡電流の相対

電子寿命と短絡電流の相対

電子密度と電子寿命の相対

電子密度と開放電圧の相対