Bir Üçüz-üçlü Annihilation'ın Up-dönüşüm Sistemi entegre Alt-bandaralıklı Işık Boya duyarlı Solar Hücre Yanıtı arttırmak için

Bu prosedürün genel amacı, duyarsızlaştırılmış güneş pillerini fonksiyonel yukarı dönüştürerek üretmek ve karakterize etmektir. Bu, önce çift odacıklı bir düzeneğe sahip bir güneş pili oluşturularak gerçekleştirilir. İkinci adım, odaları sırasıyla elektrolit ve yukarı dönüştürme çözeltisi ile doldurmaktır.

Ardından, bir pompa ışık kaynağı kullanarak cihaz olay fotonunun akım verimliliğine ölçümlerini yapın. Son adım, sonuçları modellemek ve yukarı dönüşüm etkisinin gerçek olduğunu doğrulamak için verileri kullanmaktır. Sonuç olarak, deney, bir liyakat rakamı kullanarak diğer yukarı dönüştürme cihazlarıyla karşılaştırmaya izin verir.

Bu tekniğin, daha önce bildirilen cihazlarımız gibi mevcut yöntemlere göre en büyük avantajı, bunun tamamen entegre bir cihaz sunmasıdır. Bu yöntem, sıvı yukarı dönüştürücünün standart bir fotovoltaik cihaza entegre edilebileceğini göstermektedir. Bu yöntemin izasyon yönü sayesinde, tekerleğe karşı artefakt tabanlı yukarı dönüşüm etkisi hakkında içgörüler sağlanabilir.

Bu, özellikle yukarı dönüştürme ve gelişmiş fotoğraf çekimlerinde diğer sistemlere de uygulanabilir. Eğimli bir pompa ışını tekniği geliştirdik. Model sistemimizin verilerimizle eşleşmediğini fark ettiğinizde, ilk adım, temiz flor, katkılı kalay oksit kaplı cam tabakası kullanarak çalışan bir elektrot hazırlamaktır.

Levha, levha üzerinde yoğun bir titanyum oksit tabakası biriktirmek için 110 milimetre kare ve 2,3 milimetre kalınlığında olmalıdır. Kuru tabakayı iletken tarafı yukarı bakacak şekilde sıcak bir tabağa yerleştirin. Cam ısınırken camı 450 santigrat dereceye ısıtın.

Bir sprey kabında bir ila dokuz titanyum boya, isop prop oksit, bis, asetil asetat ve etanol çözeltisi. Cam 450 santigrat dereceye ulaştığında, çözeltiyi yüzeyine beş sprey ile yaklaşık 100 milimetre mesafeden püskürtün. Bunu toplam 12 tur boyunca her 10 saniyede bir tekrarlayın.

Camı beş dakika daha 450 santigrat derecede tutun. Ardından, sıcak plaka üzerinde yavaşça oda sıcaklığına soğumaya bırakın. Soğuduktan sonra, cam iletken bölgeyi serigrafi yazıcı tablasının üzerine yerleştirin ve gösterilen desenin bir katmanını yazdırmak için titanyum dioksit macunu kullanın.

Merkezlemeden sonra, ana plakayı ayrı elektrotlar halinde kesin. Elektrotlar, basılı filmin etrafında yeterli alana sahip olmalıdır. Bir contanın sonraki baskısı için, 20 milimolar titanyum tetraklorür çözeltisi hazırlayın.

Elektrotları daldırın ve 70 santigrat derecede önceden ısıtılmış bir fırına koyun. Elektrotları geri kazandıktan ve iyice yıkadıktan sonra, 30 dakika boyunca 500 santigrat derecede ortalayın. Sonra yavaşça soğumalarına izin verin.

Bu durumda 0.5 milimolar boya çözeltisi hazırlayın, D 1 49 bire bir nitril ve tur bütanol karışımı içinde. Elektrotlar 110 santigrat derecenin altına soğuduğunda, boya çözeltisine batırın ve gece boyunca bırakın. En az sekiz saat sonra, elektrotları boyadan çıkarın ve asetil nitril içinde iyice durulayın.

Basınçlı hava ile kurutmadan önce, 2,3 milimetre kalınlığında flor katkılı kalay oksit kaplı camdan başka bir tabaka kullanarak karşı elektrotları hazırlayın. Her birinde bir doldurma portu oluşturmak için 18,3 milimetreye 27,5 milimetre parçalar halinde kesin. Delmeden önce küçük bir tezgah matkabında elmas uçlu bir diş çapağı kullanın, her bir karşı elektrodu suya batırın.

Ardından köşede kısmen küçük bir delik açın. Deliği tamamlamak için parçayı ters çevirin. Karşı elektrodu temizledikten ve kuruttuktan sonra, iletken tarafı yukarı bakacak şekilde bir karo üzerine yerleştirin.

Bir damla platik asit çözeltisi uygulayın ve bir pipetin ucuyla yayın. Döşemeyi 15 dakika boyunca önceden ısıtılmış 400 santigrat derece sıcak plakaya yerleştirin. Şimdi reflektörün iki milimetre kalınlığında, iletken olmayan cam kullanmasını sağlayın.

18,3 milimetreye 27,5 milimetrelik parçalar halinde kesin, parçanın bir uzun kenarı boyunca bitişik köşelerde iki delik açılmıştır. Camı temizledikten ve kuruttuktan sonra, üç taraftan tezgaha yapıştırmak için düşük kalıntılı bir bant kullanın. Bir bardak yerindeyken, bir damla alüminyum oksit macunu sürün.

Ardından macunu bir cam çubukla aşağı doğru çekin. Film kuruduktan sonra bandı çıkarın ve 30 dakika boyunca 500 santigrat derecede ortalayın. İki parti sıcakta eriyen yapışkan conta hazırlayarak cihazların montajına başlayın.

Bir parti duyarsızlaştırılmış güneş pilleri içindir ve 25 mikrometre kalınlığındadır. Diğer parti, yukarı dönüştürme odası içindir ve 120 mikrometre kalınlığındadır. Güneş pili contasını karşı elektrotun köşesine yerleştirdikten sonra, doldurma portu erişilebilir durumda kalmalıdır.

Ardından, çalışma elektrodunu, basılı alan tamamen contanın içinde olacak şekilde bunun üzerine yerleştirin. İyi bir sızdırmazlık elde ettiğinizden emin olun. Düzeneği 120 santigrat derece olan bir sıcak plakaya taşıyın.

Conta yumuşayana ve eriyene kadar basınç uygulayın. Bu gerçekleştiğinde, düzeneği sıcak plakadan çıkarın ve soğumaya bırakın. Serin. İkinci contayı reflektörün üzerine yerleştirin ve doldurma portlarının kapatılmadığından emin olun.

Ardından, duyarsızlaştırılmış güneş pilini, basılı alanı doğrudan basılı Illumina reflektörünün önüne gelecek şekilde üstüne yerleştirin. Conta yumuşayana ve yapışana kadar basınç uygularken cihazı sıcak plaka üzerinde ısıtın. Bir sonraki adım için, elektrolit çözeltisini karşı elektrot yukarı bakacak şekilde hazırlayın.

Cihazı, vakum tüpü takılı küçük bir plastik kaba yerleştirin. Karşı elektrotun deliğinin üzerine bir damla elektrolit çözeltisi damlatın. Ardından, üstüne bir parça cam yerleştirin.

Kabı kapatın ve birkaç saniye boyunca vakum uygulayın. Duyarsızlaştırılmış güneş pili boşluğuna elektrolit çekmek için. Contaları, 120 santigrat derecede sıcak bir plaka üzerine yerleştirilmiş alüminyum folyo üzerine lamine edilmiş conta malzemesi ile üretin.

Conta malzemesi tarafı yukarı. Karşı elektrotun arkasını temizledikten sonra, conta yapılmış bir conta ile bir conta oluşturmak için cihazı conta malzemesine yaklaşık beş saniye boyunca iyice bastırın. Düzeneği oradaki bir torpido gözüne taşıyın.

Üçlü üçlü yok etme yukarı dönüşüm solüsyonunu arka boşluğa tanıttı. Dolduğunda, yüzeyi temizleyin ve torpido gözünün dışında çalışan alüminyum destekli conta malzemesi ile kapatın. Bir sonraki adım, elektrik kontaklarını sonik bir havya ile oluşturmaktır.

Çalışma sayacı elektrotlarının açıkta kalan iletken kaplamasına cam ile kullanıma uygun lehim uygulayın. Ardından telleri anod ve katoda bağlamak için normal lehim uygulayın. Burada cihaza hem anot hem de katot telleri takılmıştır.

Ek kapsülleme için, cihazın açık kenarlarına UV ile kürlenebilen epoksi uygulayın. Epoksi sertleştikten sonra, anot ve katot telini bir terminal bloğu aracılığıyla açık uçlu bir BNC kablosuna bağlayın. Cihaz artık ölçüm protokolü için hazırdır.

Cihaz verimliliğini ölçmek için deney düzeneği bu şemada gösterilmiştir. Ölçümler iki ışık kaynağı içerir. Biri 670 nanometre sürekli dalga lazer ışınıdır.

Pompa ışını, ikinci kaynak, bir ksenon lamba tarafından üretilen tutarsız bir yarı monokromatik prob ışınıdır. Lazer ışını bir nötr yoğunluk filtresinden geçer ve numune tutucuda tutulan cihaza yansıtılır. Lamba çıkışı, 405 nanometre uzun geçiren bir filtreden ve 29 hertz'de çalışan bir doğrayıcı tekerlekten geçirilir.

Daha sonra bir monokromatör ve %4'lük bir ışın ayırıcıdan geçer. Işın ayırıcının bir çıkışı, prob ışınının güç değişimini kaydetmek için bir foto diyota gider. Diğeri cihaza yansıtılır, cihazı numune tutucuya monte edin ve deney için ışınları ayarlayın.

Cihazın bu temsili, ışık kaynaklarının nasıl kullanıldığını gösterecektir. Pompa ışınını, yalnızca yukarı dönüşüm katmanını aydınlattığı bir açıda olacak şekilde cihazın üzerine parlatın. Prob ışınını, duyarsızlaştırılmış hücre aktif katmanından geçecek şekilde hizalayın ve üçlü üçlü yok etme yukarı dönüşüm katmanındaki pompa ile kesişin.

Dinamik bir sinyal toplama cihazı ve akım amplifikatörü kullanın. Cihazdan gelen kısa devre akımını ölçmek için. Güneş pili Akım yoğunluğu ölçümünü düzeltmek için fotoğraf DDE'nin çıktısını kullanın.

Prob ışınını görünür spektrum boyunca beş nanometrelik artışlarla tarayarak ölçümler yapın. Hem pompa hem de prob hüzmelerini kullanarak ölçümler yaptıktan sonra, pompa hüzme kaynağını kapatın ve entegre cihaz akım yoğunluğunu ölçün. Bu yapıldıktan sonra, cihazdaki prob ışını gücü olayını bulmak için deneyi yeniden yapılandırın.

Bunu, prob tarafından üretilen akımı ölçmek için cihazı çıkararak ve foto diyotu numune konumuna yerleştirerek yapın. İlk ölçümler, duyarsızlaştırılmış hücrenin lazer yanlımasını önlemek için pompa ışını, prob ışınından daha büyük bir açıyla yukarı dönüşüm katmanına ulaşacak şekilde ayarlanarak yapıldı. Dalga boyunun bir fonksiyonu olarak gelen fotonun mevcut verimlilik artışına olan bu grafiği, geliştirmenin önemli bir sapma olmadan gerçekleştiğini göstermektedir.

İç kısım, ham yanıtta normalleştirilmiş kazancı verir. Akımdaki fark, hassaslaştırıcının 675 nanometredeki absorpsiyon zirvesini yansıtır ve aksi takdirde gürültüde kaybolur. Genel olarak, veriler, gelen fotonun mevcut verimlilikle ilgili bir modeliyle olumlu bir şekilde karşılaştırılır.

Diğer ölçümler, her ikisi de duyarsızlaştırılmış hücreden geçen pompa ve prob ışınları ile yapıldı. Bu durumda, iç kısımda önemli bir verimlilik artışı vardır. Hassaslaştırıcının etkisi artık 675 nanometrede görülmemektedir.

Işınların ortak yolu, tüm görünür spektrum boyunca performansı artırıyor gibi görünüyor ve lazer yanlılığının etkisini test etmek için lazer yanlılığını öneriyor. Üçüncü bir ölçüm seti, yukarı dönüştürme odası boş bırakılmış, ancak bunun dışında ilk iki ölçümde kullanılana benzer şekilde entegre bir cihaz kullanılarak yapılmıştır. Bu durumda, lazer ışığının cihaza geri yansıtılması nedeniyle kutuplama etkisinin daha önemli olduğu görülmektedir.

Bu prosedürlere katılırken, topladığınız verilere karşı eleştirel olmayı unutmamak önemlidir. Benzenin tehlikeli bir madde olduğunu unutmayın, bu nedenle onu kullanırken tüm uygun önlemleri aldığınızdan emin olun. Bu videoyu izledikten sonra, tam entegre bir yukarı dönüştürme destekli DSC oluşturabilmeli ve karakterize edebilmelisiniz.

Bu teknik, entegre yukarı dönüştürücülere sahip DSC'ler arasında adil bir karşılaştırma yapılmasına olanak tanır.