染料敏化太阳能电池光阳极研究和一种新型光电化学紫外光探测器
染料敏化太阳能电池光阳极研究和一种新型光电化学紫外光探测器【摘要】:染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cells,DSSCs)具有转换效率高、制作工艺简
【学位授予单位】:兰州大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TN23;TM914.4
【目录】:
- 中文摘要3-5
- Abstract5-7
- 目录7-10
- 第一章 绪论10-32
- 1.1 染料敏化太阳能电池(DSSCs)12-21
- 1.1.1 染料敏化太阳能电池的结构和原理12-15
- 1.1.2 染料敏化太阳能电池的发展历程15-16
- 1.1.3 染料敏化太阳能电池光阳极的研究现状和遇到的问题16-21
- 1.2 紫外光探测器21-26
- 1.2.1 基于光电导效应的紫外光探测器21-23
- 1.2.2 自供能紫外光探测器23-25
- 1.2.3 基于光电化学电池的自供能紫外光探测器25-26
- 参考文献26-32
- 第二章 纳米材料制备技术、表征方法和器件封装、测试32-54
- 2.1 纳米材料制备技术32-41
- 2.1.1 高压静电纺丝技术(electrospinning)32-36
- 2.1.2 高压静电喷涂技术(electrospraying)36-39
- 2.1.3 旋转涂覆技术(spin-coating technique)39-40
- 2.1.4 刮刀涂覆技术(doctor-blade technique)40
- 2.1.5 滴涂干燥法(drop-drying)40-41
- 2.2 材料表征方法41-44
- 2.2.1 扫描电子显微镜(SEM)41
- 2.2.2 透射电子显微镜(TEM)41-42
- 2.2.3 X射线衍射(XRD)42-43
- 2.2.4 激光拉曼散射(Raman)43
- 2.2.5 光致发光谱(PL)43-44
- 2.3 器件的测试和分析方法44-48
- 2.3.1 伏安特性曲线(I-V)44-45
- 2.3.2 电化学交流阻抗谱(EIS)45-46
- 2.3.3 开路电压衰减技术(OCVD)46-47
- 2.3.4 瞬态光电流47-48
- 参考文献48-54
- 第三章 电喷涂技术调控TiO_2纳米颗粒基DSSC电极结构54-66
- 3.1 高压静电喷涂技术调控TiO_2纳米颗粒电极结构54-58
- 3.1.1 实验过程54-55
- 3.1.2 电喷涂技术调控TiO_2光阳极的结构55-58
- 3.2 电极结构对DSSC性能的影响58-62
- 3.2.1 喷涂距离对DSSC性能的影响58-59
- 3.2.2 DSSC性能提高的机理研究59-61
- 3.2.3 双层电极DSSC——两种方法优点的结合61-62
- 3.3 本章小结62-64
- 参考文献64-66
- 第四章 电纺丝制备透明的TiO_2纳米晶膜和体内氧空位缺陷对DSSCs光伏特性的影响66-82
- 4.1 电纺丝制备透明的TiO_2纳米晶膜66-73
- 4.1.1 实验部分66-68
- 4.1.2 TiO_2纳米晶膜的表征68-70
- 4.1.3 电纺丝制备透明的TiO_2纳米晶膜的形成机理70-71
- 4.1.4 光致发光谱(PL)研究TiO_2膜的缺陷类型71-73
- 4.2 体内氧空位缺陷(BOVs)对DSSC光伏特性的影响73-78
- 4.2.1 BOVs提高DSSCs的开路电压和填充因子74-75
- 4.2.2 BOVs提高DSSC性能的机理研究75-78
- 4.3 本章小结78-79
- 参考文献79-82
- 第五章 基于光电化学电池的自供能紫外光探测器82-94
- 5.1 光电化学型紫外光探测器(PECC)的结构和原理82-86
- 5.1.1 器件结构和工作原理82-84
- 5.1.2 器件制备过程和表征方法84-85
- 5.1.3 工作电极表征85-86
- 5.2 紫外光探测性能86-90
- 5.2.1 光伏特性86-87
- 5.2.2 时间响应特性87-89
- 5.2.3 光谱响应特性89
- 5.2.4 线性输入-输出特性89-90
- 5.3 本章小结90-92
- 参考文献92-94
- 第六章 SnO_2-TiO_2树枝状异质结自供能紫外光探测器94-112
- 6.1 树枝状TiO_2/SnO_2异质结电极的制备、形成机理和表征95-100
- 6.1.1 SnO_2纳米线的制备和表征95-96
- 6.1.2 TiO_2/SnO_2异质结电极的制各和表征96-99
- 6.1.3 TiO_2/SnO_2异质结电极的形成机理99
- 6.1.4 封装和表征方法99-100
- 6.2 树枝状TiO_2/SnO_2异质结电极的光伏特性100-103
- 6.2.1 膜厚的优化研究100
- 6.2.2 B-SnO_2 NF电极光伏性能的提高和解释100-103
- 6.3 树枝状TiO_2/SnO_2异质结紫外光探测性能103-107
- 6.3.1 光谱响应特性103-105
- 6.3.2 时间响应特性105-107
- 6.3.3 线性输入输出特性107
- 6.4 本章小结107-108
- 参考文献108-112
- 第七章 总结与展望112-114
- 7.1 结论112-113
- 7.2 下一步工作计划113-114
- 在学期间的研究成果114-116
- 致谢116
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