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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 电化学 » 电分析测试 » DSSC测试中的delay time？
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fansire

木虫 (著名写手)

[求助] DSSC测试中的delay time？

看一篇有关于染料敏化太阳能电池的测试技术的文献，提到测试过程中的delay time参数对测试结果I-V影响较大，一时间我还不明白delay time指的是测试时具体哪个的参数？原文:Steady state measurements of solar cells, such as the  I−V characteristics and IPCE spectrum, are required to  be performed under equilibrium conditions. During the measurement of solar  15 cells, any variation of measurement conditions, such as applied bias voltage, irradiance of incident light, temperature, etc., will change the internal state of solar cells to non-equilibrium conditions.A delay time(Td) is then needed for solar cells to reach new equilibrium conditions. 哪位虫子可以指点一二?
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1楼2012-09-28 10:13:45
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sadaharu

金虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★
417491817: 金币+4, ECEPI+1, 祝虫虫中秋节快乐！ 2012-09-30 20:45:22
delay time指的是一次I-V曲线扫描过程当中，电池从一个测试状态恢复到准稳态所需要的时间。
比较明显的差异一般是在电池的正反扫的时候，如果电池的delay time过长而扫速却过快的时候。由于电池从上一个扫描状态没有回复的时候就进入下一个测试状态。这样就无法正确反映电池的实际工作状态。造成的结果就I-V测试时正扫偏低，反扫偏高。由于反扫的过程中，电流是从高到低出现的，没有达到delay time的电池存在着累积电荷，因此电流会偏高。电压和填充因子也会相应变高。因此很多课题组实际的dssc I-V曲线的文章最终给的其实都是反扫数据也是这个原因。
决定delay time的主要因素可能跟两个因素有关：一个是染料电子的注入速率；另一个是电解质还原染料的速率。往往电解质还原的速率越慢，delay time的影响越大。我曾经的一个实验中出现最夸张的结果是正扫反扫最终的效率相差一个数量级。
所以i-v测试的时候扫速的快慢要根据体系来定。如果delay time比较大的话，扫速应该尽可能慢，保证电池有足够的时间恢复到准稳态进行下一个数据的采集。而delay time较小的话，扫速快是没有问题的。
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呼呼啦啦睡大觉混混哈哈没大脑
11楼2012-09-29 17:28:50
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Jackcd12

至尊木虫 (知名作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
fansire: 金币+5, ★★★很有帮助 2012-09-28 11:27:03
根据你提高的文字描述，A delay time应该理解为两次连续测量之间的间断时间，也就是说，第一次测试完后，不能马上对同一样品进行第二次测量，因为第一次测量过程已使体系远离平衡状态，只有等到体系恢复到一个相对稳定（很可能是是一个新的平衡态）的状态时才能进行第二次测量。因为I−V characteristics and IPCE spectrum需要在平衡状态下测量。
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Themoreamanlearns,themoreheknowshisignorance!
2楼2012-09-28 10:51:34
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fansire

木虫 (著名写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by Jackcd12 at 2012-09-28 10:51:34
根据你提高的文字描述，A delay time应该理解为两次连续测量之间的间断时间，也就是说，第一次测试完后，不能马上对同一样品进行第二次测量，因为第一次测量过程已使体系远离平衡状态，只有等到体系恢复到一个相对稳 ...

如图为不同delay time对I-V的影响,好像delay time并不是两次连续测量之间的间断时间,更有点像测试扫描速率一类的……

捕捉-1.jpg
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3楼2012-09-28 11:37:22
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Jackcd12

至尊木虫 (知名作家)

【答案】应助回帖

针对你在伏安法中的delay time，应该理解为一个方向的扫描达到设置电压的终点时，等待开始反向扫描的时间间隔。对快扫，大电流的情况，如果这个间隔时间太长时，会导致曲线端点不封闭，因为，间隔越长，电流衰减就越大，即使使在相图终点的电位下。
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Themoreamanlearns,themoreheknowshisignorance!
4楼2012-09-28 12:31:42
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fansire

木虫 (著名写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by Jackcd12 at 2012-09-28 12:31:42
针对你在伏安法中的delay time，应该理解为一个方向的扫描达到设置电压的终点时，等待开始反向扫描的时间间隔。对快扫，大电流的情况，如果这个间隔时间太长时，会导致曲线端点不封闭，因为，间隔越长，电流衰减就越 ...

并不是伏安法,而是线性扫描.文献对正常线性扫描(0V->开路电压)和逆向扫描(开路电压->0V)对I-V的影响做了考察.

捕捉-2.jpg
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5楼2012-09-28 13:11:16
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Jackcd12

至尊木虫 (知名作家)

【答案】应助回帖

无论是线性扫描还是伏安扫描，本质上是相同的。从你的图上看，间隔时间0.5s 和5S两次扫描产生的电流就比5ms, 50ms的要小，如果你将这个间隔时间再延长到：10s, 20s, 我估计电流可能不会变化了。这个间断时间反映了体系双电层电流对总电流的影响。间隔时间上，原来储存在双电层的电流在间隔期就全部释放了，这样就不会影响下次扫描，也就是说，双电层中的电流全部释放后，下次扫描产生的电流基本上都时法拉第电流了。
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Themoreamanlearns,themoreheknowshisignorance!
6楼2012-09-28 14:01:29
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fansire

木虫 (著名写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by Jackcd12 at 2012-09-28 14:01:29
无论是线性扫描还是伏安扫描，本质上是相同的。从你的图上看，间隔时间0.5s 和5S两次扫描产生的电流就比5ms, 50ms的要小，如果你将这个间隔时间再延长到：10s, 20s, 我估计电流可能不会变化了。这个间断时间反映了体 ...

谢谢指教.在具体的问一下,实际操作中,这个参数应该指的是图中软件设置的哪个值?quiet time?使用的仪器为CHI618电化学工作站

捕捉-1.jpg
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7楼2012-09-28 15:10:12
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Jackcd12

至尊木虫 (知名作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
fansire: 金币+15, ★★★很有帮助, 多谢指教,受益颇多啊 2012-09-28 16:37:45
因为你这个是单向线性扫描，这里的Quiet time应该理解为开始扫描前系统记录开路电位的时间，可以设置长一些，10s, 20, 30s,都可以，要反向扫描，你还得手动设置一次，如果第一次从低向高电位扫的话，扫完后，你得将初始电位和终点电位分别改成第一次的终点电位和初始电位，因此，这个间隔时间（这里应该是Quiet time)你随意设置成，5s, 10s, 20s，都可以。
  你如果用循环伏安法的话，设置差不多，只需设置反向扫描的等待时间（也就是delay time)，你查看伏安法的菜单就知道了。
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Themoreamanlearns,themoreheknowshisignorance!
8楼2012-09-28 16:16:12
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Jackcd12

至尊木虫 (知名作家)

【答案】应助回帖

看你的菜单，你设置的电位扫描速度0.1V/s，可能太快了点，可以设置为0.05V/s， 或更小。
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Themoreamanlearns,themoreheknowshisignorance!
9楼2012-09-28 16:17:45
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fansire

木虫 (著名写手)
引用回帖:
9楼: Originally posted by Jackcd12 at 2012-09-28 16:17:45
看你的菜单，你设置的电位扫描速度0.1V/s，可能太快了点，可以设置为0.05V/s， 或更小。

嗯,我一般扫速为0.01V/S.
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10楼2012-09-28 16:37:49
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