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博观而约取，厚积而薄发。——苏轼

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EIS（电化学阻抗谱分析）

首先以DSSC为例，其工作原理及结构如图1所示：

图1DSSC结构及工作原理

DSSC中的电子过程分以下几个部分：

图2为上述过程的图解

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博观而约取，厚积而薄发。——苏轼

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图2.DSSC电子过程

1.EIS工作基本原理

电化学阻抗谱方法是一种以小振幅正弦波电位(或电流)为扰动信号的电化学测量方

法。对于一个稳定的线性系统M,如以一个角频率为w的正弦波电信号(电压或电流)x为

激励信号输入该系统,相应的从该系统输出一个角频率为w的正弦波电信号(电流或电

压)Y,Y即是响应信号。Y与x之间的关系为:

Y=G(w)·X

式中G为频率的函数,即频响函数,它反映系统M的频响特性,由M的内部结构所决定。

因而可以从G随x与Y的变化情况获得线性系统内部结构的有用信息。如染料敏化太

阳能电池的内部电子传输过程可以看作一个黑箱模型M,对M进行动态处理如图3所示

图3.阻抗测试模型

如果扰动信号X为正弦波电流信号,而Y为正弦波电压信号,则称G为系统M的阻抗。

对于阻抗一般用z来表示,阻抗是一个随频率变化的矢量,用变量为角频率w的复变函数

表示。即(用Z表示实部,Z表示虚部)

阻抗的表示有两种方式:(1)奈奎斯特(Nyquist)图:阻抗是一个矢量,用其实部为横轴,虚部

为纵轴来绘图,以表示体系频一谱特征的阻抗平面图,称之为奈奎斯特(Nyquist)图。(2)波

特(Bode)图：另一种表示阻抗频谱特征的是以logf为横坐标,分别以logZ和相位角为纵

坐标绘成两条曲线,这种图为波特(Bode)图。这两种图都能反映出被测系统的阻抗频谱特

征,从这两种图中就可以对系统进行阻抗分析。

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2．拟合原理和表征

利用zview拟合可以直接获得样品的传输电阻(R)、界面电阻（R）、界面电容C等等效电

tctch

路元件信息,从而为研究DSC内部的电子传输特性提供依据

图4.DSSC的传输线模型

对于理想DSC来说,R与R主要决定电池在稳态下的工作