荧光光谱( fluorescence spectra )
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荧光光谱( Fluorescence Spectra)
光电转化效率测试( IPCE)
2
主要内容
荧光光谱的基本原理1
荧光光谱仪的原理、性能测试及操作
2
IPCE的原理及测试系统3
QE 和 IPCE的区别及应用4
3
一、荧光光谱基本原理
4
失活:电子处于激发态是不稳定状态,容易返回基态,在这个过程中通过辐射跃迁 ( 发光 ) 和无辐射跃迁等方式失去能量的过程。
失活途径
辐射跃迁
荧光 磷光 内转换 外转换系间窜越 振动弛豫
无辐射跃迁
失活的途径
5
雅布隆斯基分子能级图
S2
S1
S0
T1
吸收
发射荧光
发射磷光
系间窜越内转换 振动弛豫
能量
213
外转换
2
T2
内转换
振动弛豫
6
7
荧光光谱性能测试
8
在实验样品受到激发的情况下,通过选择合适的探测器和工作模式,记录下发射光强与激发源特性、样品特性以及温度、时间、空间、能量等相关特性之间的关系,以此来更好的研究或利用发光过程。
二、荧光光谱仪的基本原理
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荧光光谱仪操作
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荧光寿命和量子产率的测试和数据处理
• 根据发射谱和激发谱选择感兴趣的发射波长范围和激发波长,运用积分球分别测试加、减衰减片时的荧光强度,然后应用软件进行数据处理得到量子产率
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注意事项
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三、光电转化效率测试( IPCE)
IPCE测试系统 Solar Cell Scan100 Crown tech.inc Newport
光源、单色仪、信号放大模块、光强校准模块、计算机控制和数据采集处理模块
通过用波长可调的单色光照射样品,同时测量样品在不同波长的单色光照射下产生的短路电流 ,从而通过计算得到样品的 IPCE
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QE 和 IPCE的区别及文献中应用
表示光伏材料光谱响应性能,即在不同波长的光子所产生的电子 - 空穴对的能力,并作为评价太阳能电池效率、特性的重要参数
相同特性
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Qiong Sun, Yang Li, Xianmiao Sun. Improved Photoelectrical Performance of Single-Crystal TiO2Nanorod Arrays by Surface Sensitization with Copper Quantum Dots. ACS Sustainable Chem. Eng. 2013, 1, 798-804.
IPCE(λ)=1240 * jp(λ)/Eλ(λ)
Qing Kang, Junyu Cao,Yuanjian Zhang. Reduced TiO2 nanotube arrays for photoelectrochemical water splitting. J. Mater. Chem. A, 2013, 1,5766. 16
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