磁性纳米材料改性及其对琼脂糖基染料敏化太阳能电池性能的影响
磁性纳米材料改性及其对琼脂糖基染料敏化太阳能电池性能的影响【摘要】:摘要:大力开发太阳能电池技术是解决现阶段世界能源危机的有效途径。染料敏化太阳能电池(DSSCs)是一种成本低、制
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TM914.4;O631.23
【目录】:
- 摘要4-6
- Abstract6-11
- 第一章 绪论11-26
- 1.1 太阳能电池的研究背景11-12
- 1.2 太阳能电池的种类12-13
- 1.3 染料敏化太阳能电池13-15
- 1.3.1 染料敏化太阳能电池的结构14
- 1.3.2 染料敏化太阳能电池的工作机理14-15
- 1.4 TiO_2光阳极15-17
- 1.5 染料敏化剂17-20
- 1.5.1 钌的有机络合物17-18
- 1.5.2 卟啉染料18-19
- 1.5.3 有机染料19-20
- 1.6 电解质20-24
- 1.6.1 液态电解质20-21
- 1.6.2 准固态电解质21-22
- 1.6.3 固态电解质22-24
- 1.7 本论文的选题背景及主要研究内容24-26
- 1.7.1 选题背景24
- 1.7.2 研究内容24-26
- 第二章 磁性聚合物电解质聚乙二醇改性及其电化学性能研究26-35
- 2.1 研究背景26
- 2.2 实验过程26-29
- 2.2.1 PEG_(200)改性的磁性聚合物电解质溶液的制备26-27
- 2.2.2 TiO_2光阳极的制备27-28
- 2.2.3 染料敏化太阳能电池(DSSCs)的组装28
- 2.2.4 表征方法28-29
- 2.3 结果与讨论29-33
- 2.3.1 不同PEG_(200)浓度下琼脂糖磁性聚合物电解质表面形貌分析29-30
- 2.3.2 不同PEG_(200)浓度下琼脂糖磁性聚合物电解质离子电导率分析30-31
- 2.3.3 不同PEG_(200)浓度下的琼脂糖基磁性聚合物电解质染料敏化半电池交流阻抗的分析31-33
- 2.4 本章小结33-35
- 第三章 磁性聚合物电解质表面活性剂改性及其对染料敏化太阳能电池性能的影响35-46
- 3.1 研究背景35
- 3.2 实验过程35-37
- 3.2.1 表面活性剂改性的磁性聚合物电解质溶液的制备35
- 3.2.2 TiO_2光阳极的制备35-36
- 3.2.3 染料敏化太阳能电池(DSSC)的组装36
- 3.2.4 表征方法36-37
- 3.3 结果与讨论37-44
- 3.3.1 不同表面活性剂改性下磁性聚合物电解质红外光谱分析37-39
- 3.3.2 不同表面活性剂改性下磁性聚合物电解质表面形貌分析39-40
- 3.3.3 不同表面活性剂改性下磁性聚合物电解质离子电导率分析40-41
- 3.3.4 不同表面活性剂改性下磁性聚合物染料敏化太阳能电池交流阻抗分析41-43
- 3.3.5 不同表面活性剂改性下磁性聚合物染料敏化太阳能电池光电性能分析43-44
- 3.4 本章小结44-46
- 第四章 磁场强度对氧化镍改性琼脂糖电解质染料敏化太阳能电池光电性能影响46-56
- 4.1 研究背景46
- 4.2 实验过程46-49
- 4.2.1 氧化镍改性琼脂糖电解质溶液的制备46
- 4.2.2 TiO_2光阳极的制备46-47
- 4.2.3 实验室稳定磁场的的搭建47
- 4.2.4 染料敏化太阳能电池(DSSC)的组装47-48
- 4.2.5 表征方法48-49
- 4.3 结果与讨论49-55
- 4.3.1 磁场对NiO改性琼脂糖电解质膜的表面形貌的影响49-50
- 4.3.2 磁场对NiO改性琼脂糖电解质离子电导率的影响50-51
- 4.3.3 外加磁场对基于NiO改性磁性聚合物电解质DSSCs作用机理图51
- 4.3.4 磁场对NiO改性琼脂糖电解质空隙填充性能的影响51-52
- 4.3.5 磁场对NiO改性琼脂糖电解质DSSC光电性能和电化学性能的影响52-55
- 4.4 本章小结55-56
- 第五章 磁场对四氧化三钴改性琼脂糖电解质染料敏化太阳能电池光电性能影响56-67
- 5.1 研究背景56
- 5.2 实验过程56-58
- 5.2.1 氧化钴改性的磁性聚合物电解质溶液的制备56
- 5.2.2 TiO_2光阳极的制备56-57
- 5.2.3 染料敏化太阳能电池(DSSCs)的组装57
- 5.2.4 表征方法57-58
- 5.3 结果与讨论58-66
- 5.3.1 不同浓度Co_3O_4改性琼脂糖电解质膜在磁场和非磁场作用下的表面形貌对比58-60
- 5.3.2 磁场作用下不同浓度Co_3O_4改性琼脂糖电解质染料敏化太阳能电池的截面分析60-61
- 5.3.3 不同浓度Co_3O_4改性琼脂糖电解质紫外图谱研究61
- 5.3.4 不同浓度Co_3O_4改性琼脂糖电解质膜在磁场和非磁场作用下的离子电导率对比61-62
- 5.3.5 不同浓度Co_3O_4改性琼脂糖电解质在磁场和非磁场作用下的光电性能对比62-66
- 5.4 本章小结66-67
- 第六章 结论与展望67-70
- 6.1 结论67-68
- 6.2 展望68-70
- 参考文献70-79
- 攻读学位期间主要的研究成果目录79-80
- 致谢80
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