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DSC測定手順

KASTにおける色素増感太陽電池性能評価法(2014年4月1日)

DSC性能測定法
 基本測定
  1. 相対分光感度測定(1sun白色バイアス, 25℃)
  2. I-V測定(1sun, 25℃)
 
 オプション測定
  1-1. 単色光のチョッピング周波数を変化させた測定
  1-2. 白色バイアス光量を変化させた測定
  2-1. 連続往復測定
  2-2. 1sun以外の光量におけるI-V測定
  2-2. 80℃までの環境におけるI-V測定
  2-3. LED-SSによる特定波長の光によるI-V測定
 
 
 1. 相対分光感度測定
  ●DC法・AC法(周波数:1~5Hz程度)ともに3回ずつ測定する。
 
 2. I-V測定
  ●光照射した状態において25℃で安定するように設定する。
  ●発電面積規定用遮光マスクは発電部よりも一辺あたり0.5mm程度小さいものとする。
  ●予備照射
    温度安定後、1sun照射下にて連続I-V測定を行う。
    (順方向のみ、測定点数200、遅延時間100msec程度)
    連続3点におけるPmax(Eff)値の変化が0.5%以内になったら本測定を開始する。
  ●往復測定を開始する
    初期値は片道の掃引時間を20sec程度に設定し,結果に応じて順次遅くしていく。
    順方向・逆方向における変換効率ηの差が1%以内になるまで遅延時間を遅くして測定を続ける。
    片道の掃引時間は1000秒を最大値とする。
    往復の測定値が一致していない場合は、過大評価を避けるため小さい法の値を採用する。
 

色素増感太陽電池性能評価を行う際の注意点

 1. セル周辺の余分な光を徹底的に排除する
    測定対象である太陽電池セルは小面積・小電流であることが多いため、測定用治具などからの反射光が存在すると見かけ上
    発電性能が高くなってしまう。
    そのため、周囲の部材は全て低反射処理を施し、最終的には遮光シートを使用して発電部以外を覆い隠す。
 
 2. 測定時の位置再現性を高める
    ソーラーシミュレータにはわずかながら照射むらが存在する。 被測定セルが小さいため、 微妙な位置ずれが測定値に影響を
    与えてしまうため、 全作業が完了するまで同じ位置で測定が続けられるような固定具を使用する。
 

 
低反射処理を施した遮光マスク
100μm厚のSUS板に低温クロム処理(BCr処理)を施した遮光マスク
 

 
試料固定の概略図
 

 
上側固定板で押さえた状態
セルを上下から挟み込んで固定する

 
低反射遮光シートで覆われた状態
発電部分だけ露出させるようにした遮光シートを被せる
 

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