镍基纤维染料敏化太阳能电池的制备研究
镍基纤维染料敏化太阳能电池的制备研究【摘要】:太阳能作为一种低成本、可再生的绿色能源,有望替代化石能源成为世界性能源。作为第三代太阳能电池的染料敏化太阳能电池(Dye-Sensit
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TM914.4;O646
【目录】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 1 绪论8-26
- 1.1 研究背景及意义8-9
- 1.2 太阳能电池的研究进展9-11
- 1.2.1 无机太阳能电池9-10
- 1.2.2 有机太阳能电池10-11
- 1.2.3 无机-有机杂化太阳能电池11
- 1.3 新型染料敏化太阳能电池的研究进展11-24
- 1.3.1 DSSC 的结构及工作原理11-16
- 1.3.2 柔性 DSSC 的研究进展16-17
- 1.3.3 DSSC 电极的研究进展17-20
- 1.3.4 纤维基 DSSC 光阳极的研究进展20-24
- 1.4 研究内容及创新点24-26
- 1.4.1 研究内容24-25
- 1.4.2 创新点25-26
- 2 实验部分26-31
- 2.1 材料、试剂和设备26-27
- 2.1.1 实验材料26
- 2.1.2 实验试剂26-27
- 2.1.3 实验仪器27
- 2.2 纤维 DSSC 的制备27-29
- 2.2.1 光阳极制备27-28
- 2.2.2 光敏化剂和电解质制备28-29
- 2.2.3 电池组装29
- 2.3 分析及测试29-31
- 2.3.1 光电化学特性测试29-30
- 2.3.2 电化学分析30
- 2.3.3 结构形貌表征30-31
- 3 液态纤维 DSSC 电极界面等效电路分析31-39
- 3.1 等效电路推导及验证31-34
- 3.1.1 DSSC 等效电路推导31-33
- 3.1.2 DSSC 等效电路有效性验证33-34
- 3.2 纤维 DSSC 界面阻抗随电池结构的变化34-38
- 3.2.1 金属基底材料对纤维 DSSC 器件阻抗的影响34-35
- 3.2.2 TiO2薄膜结构对纤维 DSSC 器件阻抗的影响35-36
- 3.2.3 电解液浓度对纤维 DSSC 器件阻抗的影响36-37
- 3.2.4 光敏染料对纤维 DSSC 器件阻抗的影响37-38
- 3.3 本章小结38-39
- 4 基于金属材料纤维 DSSC 光阳极的湿法制备39-48
- 4.1 金属材料纤维光阳极在 DSSC 中应用39-40
- 4.2 电极镍层形貌对电池性能的影响40-43
- 4.2.1 不同电镀电压对金属镍层形貌的影响40-41
- 4.2.2 不同镍层形貌对 DSSC 电池性能的影响41-42
- 4.2.3 电化学分析42-43
- 4.3 ZnO 纳米棒阵列结构对电池性能的影响43-47
- 4.3.1 不同水热条件对 ZnO 结构的影响43-44
- 4.3.2 不同 ZnO 结构对 DSSC 电池性能的影响44-45
- 4.3.3 电化学分析45-47
- 4.4 本章小结47-48
- 5 基于不导电材料 DSSC 光阳极的湿法制备48-56
- 5.1 纤维型光阳极在 DSSC 应用48-53
- 5.1.1 不同主盐浓度下镍层形貌对电池性能的影响49-51
- 5.1.2 不同络合剂浓度下镍层形貌对电池性能的影响51-52
- 5.1.3 不同 ZnO 纳米棒阵列结构对电池性能的影响52-53
- 5.2 网状光阳极在 DSSC 应用53-54
- 5.2.1 网状光阳极 DSSC 的性能53
- 5.2.2 不同基底形貌对 ZnO 结构的影响53-54
- 5.3 静脉型光阳极在 DSSC 应用54-55
- 5.4 本章小结55-56
- 6 结论与展望56-57
- 致谢57-58
- 参考文献58-64
- 附录64
- A. 作者在攻读学位期间取得的科研成果64
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