球形分级结构的新型制备方法、形成机理及其在染料敏化太阳能电池中的应用
球形分级结构的新型制备方法、形成机理及其在染料敏化太阳能电池中的应用【摘要】:球形分级结构(Sphere Hierarchical Structure)由于其优异的物理、化学性能,
【学位授予单位】:南京大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TB383.4;TM914.4
【目录】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 前言10-13
- 1.1 研究背景10
- 1.2 问题的提出10
- 1.3 本文的工作10-11
- 参考文献11-13
- 第二章 氧化物球形分级微结构的研究现状13-29
- 2.1 球形分级结构的基本特征13
- 2.2 氧化物球形分级结构的制备方法13-18
- 2.2.1 模板法14-17
- 2.2.2 水热/溶剂热法17
- 2.2.3 其他制备方法17-18
- 2.3 球形分级结构在太阳能电池领域中的应用18-24
- 2.3.1 染料敏化太阳能电池的结构与工作原理18-22
- 2.3.2 球形分级微结构提高染料敏化太阳能电池的原理与方法22-24
- 参考文献24-29
- 第三章 实验方法29-41
- 3.1 实验原料与试剂29
- 3.2 纳米颗粒的球磨与分散29-31
- 3.3 染料敏化太阳能电池的制备31-36
- 3.3.1 DSSC衬底处理32
- 3.3.2 TiO_2薄膜光阳极的制备32-33
- 3.3.3 染料的吸附33-34
- 3.3.4 溅射纳米金属铂制备对电极34
- 3.3.5 电池的封装34-36
- 3.4 形貌、结构、光电性能、亲疏水性能测试36-40
- 3.4.1 TiO_2膜材料漫反射谱和透射谱测试36
- 3.4.2 TiO_2薄膜厚度测量和表面形貌表征36-37
- 3.4.3 TiO_2材料的透射电镜以及能谱表征37
- 3.4.4 染料敏化太阳能电池的J-V曲线测量37-38
- 3.4.5 染料敏化太阳能电池的量子效率测量38-39
- 3.4.6 TiO_2膜亲疏水性能测试39-40
- 参考文献40-41
- 第四章 球形分级结构的无模板、室温条件通用制备新方法41-49
- 4.1 球形分级结构的PMSA制备工艺41-42
- 4.2 TiO_2球形分级结构的PMSA法制备与形貌表征42-45
- 4.2.1 PMSA法制备的TiO_2球形分级结构的形貌表征42-43
- 4.2.2 PMSA法制备的TiO_2球形分级结构的成分、结构测试43-45
- 4.3 其他氧化物球形分级结构的制备45-47
- 4.3.1 Fe_2O_3、ZrO_2球形分级结构45-46
- 4.3.2 多种混合氧化物HMOS的制备46-47
- 4.4 PMSA制备方法的优势47-49
- 第五章 PMSA方法中球形分级结构的形成机理探索49-63
- 5.1 分级结构形成的实验探索49-56
- 5.1.1 干磨方式的重要性49-50
- 5.1.2 PEG分子量对TiO_2球形分级结构形成的影响50-51
- 5.1.3 PEG用量对TiO_2球形分级结构形成的影响51-52
- 5.1.4 球形分级结构的形成阶段52-54
- 5.1.5 分散溶液组分对分级结构形成的影响54-56
- 5.2 球形分级结构的可能形成机制与模型56-59
- 5.3 小结59-60
- 参考文献60-63
- 第六章 TiO_2球形分级结构的应用探索63-71
- 6.1 TiO_2球形分级结构应用于染料敏化太阳能电池63-68
- 6.2 TiO_2球形分级结构的超疏水性能68-69
- 6.3 小结69
- 参考文献69-71
- 第七章 尖劈光散射微结构制备及表征71-79
- 7.1 工作电极中引入微结构的研究思路71-72
- 7.2 尖劈微结构的制备与表征72-77
- 7.2.1 光纤尖劈微结构的制备与转移75-76
- 7.2.2 不同尖劈锥度玻纤微结构的制备与表征76-77
- 7.3 小结77
- 参考文献77-79
- 第八章 结论79-80
- 攻读硕士学位期间发表论文80-81
- 致谢81-82
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