荧光集光太阳能光伏器件制备工艺改进及新型器件结构研究
荧光集光太阳能光伏器件制备工艺改进及新型器件结构研究【摘要】:本论文的主要工作为荧光集光太阳能光伏器件(LSC)制备工艺的改进及LSC新型器件结构的研究。论文分为三个部分(三章):
【学位授予单位】:中国科学技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TM914.4
【目录】:
- 摘要7-9
- Abstract9-11
- 第一章 文献综述11-51
- 1.1 太阳能简介11-17
- 1.1.1 太阳能电池12-17
- 1.1.1.1 太阳能电池的工作原理12-13
- 1.1.1.2 太阳能电池的发展历史、现状与趋势13-15
- 1.1.1.3 光伏建筑一体化15-17
- 1.2 荧光集光太阳能光伏器件17-42
- 1.2.1 荧光集光太阳能光伏器件的工作原理17-18
- 1.2.2 荧光集光太阳能光伏器件的损耗18-22
- 1.2.2.1 光波导介质的传输损耗18-19
- 1.2.2.2 荧光材料的损耗19-21
- 1.2.2.3 太阳能电池的效率损耗21-22
- 1.2.3 荧光集光太阳能光伏器件的研究进展22-40
- 1.2.3.1 光波导介质的选择22-24
- 1.2.3.2 荧光材料筛选24-35
- 1.2.3.2.1 有机荧光染料24-30
- 1.2.3.2.2 半导体量子点材料30-31
- 1.2.3.2.3 稀土发光离子31-33
- 1.2.3.2.4 潜在的LSC荧光材料33-34
- 1.2.3.2.5 金属表面等离子体增强LSC发光34-35
- 1.2.3.3 电池与荧光材料匹配度的优化——叠层LSC的设计和制备35-37
- 1.2.3.4 其它减少逃逸损失的方法37-40
- 1.2.4 LSC的数值模拟40-42
- 1.3 论文主要内容及研究意义42-43
- 参考文献43-51
- 第二章 荧光集光太阳能光伏器件制备工艺的优化51-75
- 2.1 液相夹层荧光集光太阳能光伏器件51-60
- 2.1.1 引言51-53
- 2.1.2 实验部分53-55
- 2.1.2.1 试剂与仪器53
- 2.1.2.2 液相夹层LSC的制备53-54
- 2.1.2.3 液相夹层LSC的性能表征54-55
- 2.1.3 结果和讨论55-57
- 2.1.4 理论模拟57-60
- 2.2 原位聚合PMMA制备荧光集光太阳能光伏器件60-69
- 2.2.1 引言60-61
- 2.2.2 实验部分61-63
- 2.2.2.1 试剂与仪器61
- 2.2.2.2 原位聚合PMMA制备LSC器件61-62
- 2.2.2.3 器件性能表征62-63
- 2.2.3 结果与讨论63-69
- 2.2.3.1 PMMA-LSC性能63-65
- 2.2.3.2 反射镜对PMMA-LSC性能影响65-67
- 2.2.3.3 PMMA光波导各区域对LSC的功率贡献67-69
- 2.3 本章小结69-70
- 参考文献70-75
- 第三章 荧光集光太阳能光伏器件新型结构探索75-91
- 3.1 引言75-77
- 3.2 实验部分77
- 3.3 结果和讨论77-87
- 3.3.1 BMP-LSC性能分析77-79
- 3.3.2 电池耦合方向对BMP-LSC性能的影响79-80
- 3.3.3 PMMA光波导各区域对BMP-LSC效率的贡献80-82
- 3.3.4 底面耦合电池数对BMP-LSC性能的影响82-83
- 3.3.5 BMP-LSC中底面耦合电池间距对效率的影响83-87
- 3.4 本章小结87-88
- 参考文献88-91
- 总结与展望91-92
- 在读期间发表学术论文与成果92-93
- 致谢93
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