CN219179214U - 一种钙钛矿太阳能电池的原位吸收测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钙钛矿太阳能电池的原位吸收测试装置，可以包括：激光发射器、样品放置区和光谱仪，其中，激光发射器用于发出测试光，样品放置区用于放置样品，光谱仪用于获得样品光谱和基片光谱并根据所述样品光谱和所述基片光谱作差确定紫外‑可见吸收光谱。这样本实用新型提供的装置，激光发射器发出的测试光穿过样品放置区中的放置的没有涂钙钛矿的基片后，可以沿着光路进入光谱仪，即可得到基片光谱，激光发射器发出的测试光穿过样品放置区中放置的钙钛矿样品后可以沿着光路进入光谱仪，即可得到样品光谱，光谱仪将样品光谱与基片光谱做差即可得到样品的紫外‑可见吸收光谱。

Description

一种钙钛矿太阳能电池的原位吸收测试装置

技术领域

本实用新型涉及技术领域，特别是涉及一种钙钛矿太阳能电池的原位吸收测试装置。

背景技术

随着社会发展，通过煤、石油等传统能源发电对环境危害日益严重，所以人们逐渐把目标放在研究新能源电池上，以代替传统能源发电，减轻对环境的污染。

钙钛矿太阳能电池由于综合性能卓越、结构简单和制造成本低等优点，备受研究人员关注，基于钙钛矿的新一代太阳能电池正展现出光明的应用前景。目前，单个钙钛矿太阳能电池的开路电压为1～1.2V，要实现钙钛矿太阳能电池并网发电必须将钙钛矿太阳能电池串联形成组件才能实现。而要得到高效钙钛矿太阳能电池串联结构组件，通常需要对电池片进行紫外-可见吸收光谱测量。

因此，如何设计一个可以对钙钛矿太阳能电池片进行原位无损紫外-可见吸收光谱测量的装置是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

基于上述问题，本实用新型提供了一种钙钛矿太阳能电池的原位吸收测试装置，以实现对钙钛矿太阳能电池片进行紫外-可见吸收光谱测量。

本实用新型实施例公开了如下技术方案：

一种钙钛矿太阳能电池的原位吸收测试装置，包括：激光发射器、样品放置区和光谱仪；

所述激光发射器用于发出测试光；

所述样品放置区用于放置样品；

所述光谱仪用于获得样品光谱和基片光谱并根据所述样品光谱和所述基片光谱作差确定紫外-可见吸收光谱，所述样品光谱为所述测试光穿过样品放置区中放置的钙钛矿样品获得的光谱，所述基片光谱为所述测试光穿过样品放置区中放置的没有涂钙钛矿的基片，获得的光谱。

可选的，所述激光发射器包括宽谱激光器，所述宽谱激光器用于发出不同波长的连续光；

可选的，所述装置还包括控制器，所述激光发射器还包括单色仪，所述控制器用于发出执行激光划线指令或执行测试样品吸收光谱指令，所述单色仪用于控制激光发射器发出预设波长的单色光或者发出不同波长的连续光。

可选的，当所述控制器发出执行激光划线指令时，所述装置还包括激光光束截止器，所述激光光束截止器用于拦截所述测试光。

可选的，当所述控制器发出执行激光划线指令时，所述样品放置区为划线样品放置区，所述划线样品放置区用于放置激光划线样品；

当所述控制器发出执行测试样品吸收光谱指令时，所述样品放置区为吸收样品放置区，所述吸收样品放置区用于放置光谱测试样品。

可选的，所述激光发射器包括出光口，所述激光发射器从所述出光口发出测试光。

可选的，所述装置还包括透镜，所述透镜用于将所述出光口发出的测试光调节为平行光。

可选的，所述装置还包括反射镜，所述反光镜用于将所述平行光折射至样品放置区。

可选的，所述光谱仪包括探测器，所述探测器用于测量各波长像点的光强度。

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型公开了一种钙钛矿太阳能电池的原位吸收测试装置，可以包括：激光发射器、样品放置区和光谱仪，其中，激光发射器用于发出测试光，样品放置区用于放置样品，光谱仪用于获得样品光谱和基片光谱并根据所述样品光谱和所述基片光谱作差确定紫外-可见吸收光谱。这样本实用新型提供的装置，激光发射器发出的测试光穿过样品放置区中的放置的没有涂钙钛矿的基片后，可以沿着光路进入光谱仪，即可得到样品光谱，激光发射器发出的测试光穿过样品放置区中放置的钙钛矿样品后可以沿着光路进入光谱仪，即可得到样品光谱，光谱仪将样品光谱与基片光谱做差即可得到样品的紫外-可见吸收光谱。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种钙钛矿太阳能电池的原位吸收测试装置的结构示意图；

图2为本实用新型提供的另一种钙钛矿太阳能电池的原位吸收测试装置的结构示意图。

具体实施方式

正如前文描述，随着社会发展，通过煤、石油等传统能源发电对环境危害日益严重，所以人们逐渐把目标放在研究新能源电池上，以代替传统能源发电，减轻对环境的污染。

钙钛矿太阳能电池由于综合性能卓越、结构简单和制造成本低等优点，备受研究人员关注，基于钙钛矿的新一代太阳能电池正展现出光明的应用前景。目前，单个钙钛矿太阳能电池的开路电压为1～1.2V，要实现钙钛矿太阳能电池并网发电必须将钙钛矿太阳能电池串联形成组件才能实现。而要得到高效钙钛矿太阳能电池串联结构组件，通常需要对电池片进行紫外-可见吸收光谱测量。

目前，可以把钙钛矿太阳能电池送至专业测量机构进行测量，费时、费力并且增加开支，而且在专业检测机构的设备中紫外-可见吸收光谱测量有时可能需要对电池样本进行分割，浪费资源。

本实用新型公开了一种钙钛矿太阳能电池的原位吸收测试装置，可以包括：激光发射器、样品放置区和光谱仪，其中，激光发射器用于发出测试光，样品放置区用于放置样品，光谱仪用于获得样品光谱和基片光谱并根据所述样品光谱和所述基片光谱作差确定紫外-可见吸收光谱。这样本实用新型提供的装置，激光发射器发出的测试光穿过样品放置区中的放置的没有涂钙钛矿的基片后，可以沿着光路进入光谱仪，即可得到基片光谱，激光发射器发出的测试光穿过样品放置区中放置的钙钛矿样品后可以沿着光路进入光谱仪，即可得到样品光谱，光谱仪将样品光谱与基片光谱做差即可得到样品的紫外-可见吸收光谱。也就解决了现有技术中的问题。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型提供的一种钙钛矿太阳能电池的原位吸收测试装置的结构示意图，如图1所示：

该装置可以包括激光发射器100、样品放置区101和光谱仪102，其中，激光发射器100可以包括宽谱激光器，用于发出测试光，样品放置区101用于放置样品，光谱仪102用于获得样品光谱和基片光谱并根据样品光谱和所述基片光谱作差确定紫外-可见吸收光谱。

进一步的，首先测量没有涂钙钛矿的基片的光谱，在样品放置区101中放置涂钙钛矿的基片，激光发射器100可以发射出不同波长的连续光，连续光穿过样品放置区101中放置的没有涂钙钛矿的基片之后，沿着光路进入光谱仪，可以获得基片光谱。

然后可以再测量样品光谱，在样品放置区101中放置钙钛矿样品，也就是涂有钙钛矿样品的基片，激光发射器100可以发射出不同波长的连续光，连续光穿过样品放置区101中放置的钙钛矿样品之后，沿着光路进入光谱仪，可以获得样品光谱。

进而将样品光谱与基片光谱做差即可获得紫外-可见吸收光谱。

本实用新型公开了一种钙钛矿太阳能电池的原位吸收测试装置，可以包括：激光发射器、样品放置区和光谱仪，其中，激光发射器用于发出测试光，样品放置区用于放置样品，光谱仪用于获得样品光谱和基片光谱并根据所述样品光谱和所述基片光谱作差确定紫外-可见吸收光谱。这样本实用新型提供的装置，激光发射器发出的测试光穿过样品放置区中的放置的没有涂钙钛矿的基片后，可以沿着光路进入光谱仪，即可得到基片光谱，激光发射器发出的测试光穿过样品放置区中放置的钙钛矿样品后可以沿着光路进入光谱仪，即可得到样品光谱，光谱仪将样品光谱与基片光谱做差即可得到样品的紫外-可见吸收光谱。

图2为本实用新型提供的又一种钙钛矿太阳能电池的原位吸收测试装置的结构示意图，如图2所示：

该装置可以包括激光发射器101、透镜201、反射镜202、样品放置区102和光谱仪103。

其中，激光发射器101可以包括出光口101C，用于通过出光口101C发出测试光。透镜201可置于出光口101C正前方预设距离处，用于将出光口发出的测试光调节为平行光，以避免光源扩大。反射镜202用于将平行光折射至样品放置区，以减小装置的使用面积。样品放置区102用于放置样品，光谱仪103用于获得样品光谱和基片光谱并根据所述样品光谱和所述基片光谱作差确定紫外-可见吸收光谱。

进一步的，该装置还可以包括控制器，用于发出执行激光划线指令或执行测试样品吸收光谱指令，激光发射器101还可以包括单色仪101B响应于控制器发出的指令，控制激光发射器发出预设波长的单色光或者发出不同波长的连续光。

当控制器发出执行测试样品吸收光谱指令时，激光发射器101可以包括宽谱激光器101A、单色仪101B和出光口101C，可以控制单色仪101B的等级为零级，也就是使得单色仪101B不发挥作用，激光发射器101通过出光口101C发出不同波长的连续光，连续光经过透镜可以将连续光调成平行光，然后沿光路继续传播至反射镜202，反射镜202可以将平行光引入样品放置区，此时，样品放置区可以为吸收样品放置区，用于放置光谱测试样品，也就是钙钛矿样品，然后连续光穿过吸收样品放置区101中放置的钙钛矿样品之后，沿着光路进入光谱仪，可以获得样品光谱，具体，光谱仪还可以包括探测器103A，用于测量各波长像点的光强度。

当控制器发出执行激光划线指令时，该装置在反射镜202和样品放置区102光路上还可以上放置激光光束截止器203，用于拦截测试光，样品放置区为划线样品放置区，用于放置激光划线样品。

激光发射器101可以包括宽谱激光器101A、单色仪101B和出光口101C，其中，单色仪101B控制激光发射器发出预设波长的单色光，例如532nm的光，当然也可以是其他波长的单色光，这里可以根据需求预先设置，然后激光发射器101通过出光口101C发出预设波长的单色光，单色光通过透镜201和反射镜202将被吸入划线样品放置区，然后沿着光路传播，被放置在光路上的激光光束截止器203拦截，光不会进入光谱仪，不进行光紫外-可见吸收谱测量，可实现激光划线。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种钙钛矿太阳能电池的原位吸收测试装置，其特征在于，包括：激光发射器、样品放置区和光谱仪；

所述激光发射器用于发出测试光；

所述样品放置区用于放置样品；

所述光谱仪用于获得样品光谱和基片光谱并根据所述样品光谱和所述基片光谱作差确定紫外-可见吸收光谱，所述样品光谱为穿过样品放置区中放置的钙钛矿样品测试光的光谱，所述基片光谱为穿过样品放置区中放置的没有涂钙钛矿的基片的测试光的光谱。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述激光发射器包括宽谱激光器，所述宽谱激光器用于发出不同波长的连续光。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括控制器，所述激光发射器还包括单色仪，所述控制器用于发出执行激光划线指令或执行测试样品吸收光谱指令，所述单色仪用于控制激光发射器发出预设波长的单色光或者发出不同波长的连续光。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，当所述控制器发出执行激光划线指令时，所述装置还包括激光光束截止器，所述激光光束截止器用于拦截所述测试光。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，当所述控制器发出执行激光划线指令时，所述样品放置区为划线样品放置区，所述划线样品放置区用于放置激光划线样品；

当所述控制器发出执行测试样品吸收光谱指令时，所述样品放置区为吸收样品放置区，所述吸收样品放置区用于放置光谱测试样品。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述激光发射器包括出光口，所述激光发射器从所述出光口发出测试光。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括透镜，所述透镜用于将所述出光口发出的测试光调节为平行光。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括反射镜，所述反射镜用于将所述平行光折射至样品放置区。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光谱包括探测器，所述探测器用于测量各波长像点的光强度。

Images