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sdo600016658金虫 (小有名气)
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[求助]
光电化学测试求助已有2人参与
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小弟最近做了有关铜锌锡硫的PEC测试，出现了很奇怪的现象，求大神帮忙！ 如上图所示，为什么在-0.4V处出现一个峰，难道是发生了氧化还原反应？而且很奇怪的是Pt电极上居然出了气泡.... 求大神帮忙啊，解决了问题我再加送金币啊 测试条件： 三电极体系：参比电极Ag/AgCl， 对电极Pt 电解液：0.1M硝酸铕 |
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caoxiafei
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【答案】应助回帖
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sdo600016658: 金币+5, ★有帮助 2014-08-16 08:14:27
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sdo600016658: 金币+5, ★有帮助 2014-08-16 08:14:27
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PEC分析原理性的知识： 1、首先确定的是这是一个半导体与电解质溶液接触，原理类似与染料敏化太阳能电池，在TiO2薄膜是N型的，在暗场条件下，接负电位时会导通，TiO2附件电解质会被还原；对电极是Pt，则对电解质进行氧化；如果加正电位，即反向偏压，反向击穿电压应该较大（详见染料敏化电池IV特性曲线）；对于你的这个情况，CuInSnS应该是P型半导体，电解质是硝酸铕（变价金属，+1，+2等）构成一个氧化还原电位，这时应该是接正电位导通，接负电位时截止，击穿电压越大越好，从你测试的结果看，正电位时开启电压为0.3V，负电位时开启电压时-0.4V，有可能薄膜的覆盖率不好，漏电； 2、光照条件下，曲线应该整体下移，但你这里并未出现，类似于太阳能电池的暗场与光照I-V曲线的变化，但你这里没有，可能的原因就比较复杂，可能存在漏电，也可能氧化还原电位与薄膜的禁带宽度不匹配，等。 3、为什么会出现气泡，从你的I-V曲线里面很明显看出+0.5V和-0.7V处，电流都比较大，这时电极上肯定发生了反应，可能把水给电解了，实验结束生成气泡很正常； 4、把文献贴出来大家分析一下吧，有可能文献也有问题呢 |
7楼2014-08-15 13:51:29
qingdacuihua
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5楼2014-08-15 08:28:51
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首先谢谢大神指点~ 1、你说的薄膜覆盖率不好是指不均匀还是太薄了？这是我旋涂的，涂了200层。   2、这个测试曲线确实没有光响应。但是测试刚开始的时候光响应很明显，而且没有那个峰的出现，再进行几次测试后就出现了这样的曲线，开始以为是样品的问题，于是换了个新的，但是结果依然是这样，无法重复出第一次的现象。 3、对于电化学刚开始接触，有些东西不了解。您能推断出是出氢还是出氧吗？ 我是这样想的，CZTS是P型半导体，所以按照PEC的原理空穴是在对电极上富集，故出氧，如果是这样的话是否说明电解液铕离子的迁移速率不够导致二价铕离子无法迁移到对电极表面。（纯属个人猜想） 4、看到一篇出现类似现象的文献，在光照条件下出现那个奇怪的峰，但是没有解释原因。 |
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2014-08-15 15:53:20, 2.62 M
9楼2014-08-15 15:53:28
10楼2014-08-16 22:30:54
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