抑制染料聚集优化染料敏化太阳能电池器件的研究
抑制染料聚集优化染料敏化太阳能电池器件的研究【摘要】:染料敏化太阳能电池(DSCs)是利用吸附于半导体表面的染料分子来捕获太阳光并把太阳能转换成电能的一种新型太阳能电池,具有成本低
【学位授予单位】:华东理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TM914.4
【目录】:
- 摘要7-10
- Abstract10-16
- 第1章 引言16-54
- 1.1 染料敏化太阳能电池(DSCs)的发展背景与性能17-18
- 1.2 染料敏化太阳能电池(DSCs)的结构及工作原理18-21
- 1.2.1 染料敏化太阳能电池的结构18-19
- 1.2.2 染料敏化太阳能电池的工作原理19-21
- 1.3 DSCs测试标准条件与性能评价指标21-24
- 1.3.1 DSCs测试标准条件21-22
- 1.3.2 单色光转化效率(IPCE)22-23
- 1.3.3 Ⅰ-Ⅴ曲线23-24
- 1.4 纳米晶金属氧化物电极24-28
- 1.4.1 TiO_224-27
- 1.4.2 ZnO27-28
- 1.4.3 其它金属氧化物28
- 1.5 染料28-46
- 1.5.1 金属配合物29-31
- 1.5.2 卟啉和酞菁31-33
- 1.5.3 有机染料33-45
- 1.5.4 共敏化45
- 1.5.5 总结:DSCs染料的发展45-46
- 1.6 电解质和空穴传输材料46-50
- 1.6.1 液态氧化还原电解质46-47
- 1.6.2 凝胶和聚合物电解质47-48
- 1.6.3 离子液体电解质48
- 1.6.4 添加剂48-49
- 1.6.5 其它氧化还原电对49
- 1.6.6 固态空穴传输材料49-50
- 1.6.7 无机空穴传输材料50
- 1.7 染料敏化TiO_2的表面钝化50-51
- 1.8 对电极51-52
- 1.8.1 铂电极51-52
- 1.8.2 碳电极52
- 1.8.3 导电聚合物52
- 1.8.4 硫化钴52
- 1.9 前景与选题依据52-54
- 第2章 染料敏化太阳能电池的制作与测试方法54-62
- 2.1 引言54-55
- 2.2 实验部分55-61
- 2.2.1 实验材料与仪器55-56
- 2.2.2 TiO_2胶体的制备56-58
- 2.2.3 导电玻璃的预处理58
- 2.2.4 纳米TiO_2电极的制备58-59
- 2.2.5 TiCl_4水溶液的配制59
- 2.2.6 TiO_2电极的预处理与敏化59-60
- 2.2.7 对电极的制备60
- 2.2.8 电解质的配制60
- 2.2.9 DSCs的组装60-61
- 2.3 TiO_2电极的微观形貌61-62
- 第3章 鹅去氧胆酸对吩噻嗪类染料敏化剂光电性能优化的研究62-72
- 3.1 引言62-63
- 3.2 吩噻嗪染料的光物理、电化学性质以及光伏性能63-71
- 3.2.1 光物理性质63-65
- 3.2.2 电化学分析65-66
- 3.2.3 染料的光电性能测试66-70
- 3.2.4 准固态DSCs光电性能的测试70-71
- 3.3 本章小结71-72
- 第4章 基于亚氨基联芪单元染料敏化剂的光电性能研究72-89
- 4.1 引言72-73
- 4.2 亚氨基联芪染料的光物理、电化学性质以及光伏性能73-87
- 4.2.1 光物理性质73-75
- 4.2.2 电化学性质75-77
- 4.2.3 染料器件的光电性能测试77-79
- 4.2.4 敏化染料器件的光电性能优化79-85
- 4.2.5 准固态DSCs光电性能的测试85-87
- 4.3 本章小结87-89
- 第5章 含亚氨基联芪的D-A-π-A型敏化剂的光伏性能研究89-100
- 5.1 引言89-90
- 5.2 亚氨基联芪染料的光物理、电化学性质以及光伏性能90-99
- 5.2.1 光物理性质90-91
- 5.2.2 电化学性质91-93
- 5.2.3 染料器件的光电性能测试93-95
- 5.2.4 敏化染料器件的光电性能优化95-97
- 5.2.5 准固态DSCs光电性能的测试97-98
- 5.2.6 交流阻抗98-99
- 5.3 本章小结99-100
- 第6章 含苯并[c]噻吩单元的染料敏化剂的光电性能研究100-112
- 6.1 引言100-101
- 6.2 苯并[c]噻吩染料的光物理、电化学性质以及光伏性能101-111
- 6.2.1 光物理性质101-103
- 6.2.2 电化学性质103-104
- 6.2.3 染料器件的光电性能测试104-106
- 6.2.4 敏化染料器件的光电性能优化106-109
- 6.2.5 准固态DSCs光电性能的测试109-110
- 6.2.6 交流阻抗110-111
- 6.3 本章小结111-112
- 第7章 基于苯并噻二唑的菁染料敏化剂的光伏性能研究112-119
- 7.1 引言112-113
- 7.2 结果与讨论113-118
- 7.2.1 紫外-可见吸收光谱113-114
- 7.2.2 电化学分析114-115
- 7.2.3 染料器件的光电性能测试115-118
- 7.3 本章小结118-119
- 第8章 结论119-121
- 参考文献121-133
- 附录133-135
- 致谢135
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