氧化锌纳米棒/纳米管阵列的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用
氧化锌纳米棒/纳米管阵列的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用【摘要】:染料敏化太阳能电池以其环保、经济、制备简单等优点,在可再生能源领域引起全球的瞩目,迅速被全世界科学家广泛研究
【学位授予单位】:华侨大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TB383.1;TM914.4
【目录】:
- 摘要3-4
- Abstract4-6
- 目录6-9
- 第1章 绪论9-23
- 1.1 概述9
- 1.2 氧化锌的晶体结构与基本性质9-12
- 1.2.1 氧化锌的基本性质10-11
- 1.2.2 氧化锌的晶体结构11
- 1.2.3 氧化锌的光电性能11-12
- 1.2.4 氧化锌的其他性能12
- 1.3 纳米氧化锌的制备方法12-15
- 1.3.1 气相沉积/化学气相沉积12-13
- 1.3.2 水热法13-14
- 1.3.3 溶胶-凝胶法14
- 1.3.4 溅射法14
- 1.3.5 电化学沉积法14-15
- 1.3.6 其他合成法15
- 1.4 染料敏化太阳能电池简介15-18
- 1.5 纳米氧化锌在染料敏化太阳能电池中的应用18-20
- 1.6 本课题研究的内容及目的20-23
- 1.6.1 选题背景20
- 1.6.2 研究内容20-23
- 第2章 电化学沉积制备氧化锌纳米棒/纳米管阵列23-37
- 2.1 引言23
- 2.2 药品与仪器23-24
- 2.2.1 药品部分23-24
- 2.2.2 仪器部分24
- 2.3 氧化锌纳米棒阵列的制备24-25
- 2.3.1 实验前处理24
- 2.3.2 电化学沉积制备氧化锌纳米棒24-25
- 2.4 氧化锌纳米棒的测试与表征25-29
- 2.4.1 测试方法25
- 2.4.1.1 场发射扫面电子显微镜(SEM)测试25
- 2.4.1.2 X 射线衍射仪(XRD)测试25
- 2.4.2 样品表征25-29
- 2.4.2.1 硝酸锌浓度对氧化锌纳米棒阵列的影响25-27
- 2.4.2.2 电沉积温度对氧化锌纳米棒阵列的影响27-28
- 2.4.2.3 电沉积时间对氧化锌纳米棒阵列的影响28-29
- 2.5 氧化锌纳米管阵列的制备29-30
- 2.6 氧化锌纳米管的测试与表征30-35
- 2.6.1 KOH 溶解时间对氧化锌纳米管阵列的影响31-33
- 2.6.2 KOH 溶液浓度对氧化锌纳米管阵列的影响33-34
- 2.6.3 不同溶解温度对氧化锌纳米管阵列的影响34-35
- 2.7 本章小结35-37
- 第3章 氧化锌纳米棒,纳米管光阳极37-49
- 3.1 引言37
- 3.2 药品与仪器37-38
- 3.2.1 药品部分37-38
- 3.2.2 仪器部分38
- 3.3 染料敏化太阳能电池的制备与测试38-39
- 3.3.1 氧化锌光阳极的制备38
- 3.3.2 染料的制备38
- 3.3.3 液体电解质的配制38-39
- 3.3.4 染料敏化太阳能电池的组装39
- 3.3.5 光电转换性能测试39
- 3.4 热处理对光阳极性能的影响39-42
- 3.5 染料和敏化时间对光阳极性能的影响42-45
- 3.5.1 N719 染料及其敏化时间对电池性能的影响42-43
- 3.5.2 N3 染料及其敏化时间对电池性能的影响43-44
- 3.5.3 N3 和 N719 染料敏化时间对光阳极的影响的原理探讨44-45
- 3.6 氧化锌纳米棒长度对太阳能电池性能的影响45-46
- 3.7 氧化锌纳米管长度对太阳能电池性能的影响46-47
- 3.8 本章小结47-49
- 第4章 ZnO-TiO_2复合光阳极49-61
- 4.1 引言49
- 4.2 药品与仪器49-50
- 4.2.1 药品部分49-50
- 4.2.2 仪器部分50
- 4.3 用钛酸四丁酯制备复合光阳极50-54
- 4.3.1 钛酸四正丁酯的处理方法50-51
- 4.3.2 处理后的光阳极的测试与表征51-54
- 4.3.2.1 XRD 分析51-52
- 4.3.2.2 SEM 分析52
- 4.3.2.3 钛酸四丁酯处理过的光阳极的 IV 曲线52-54
- 4.4 二氧化钛纳米颗粒复合氧化锌光阳极54-59
- 4.4.1 二氧化钛纳米颗粒-氧化锌光阳极的制备54-55
- 4.4.2 二氧化钛纳米颗粒-氧化锌光阳极的测试与表征55-59
- 4.4.2.1 SEM 测试55-56
- 4.4.2.2 EDX 分析56-57
- 4.4.2.3 XRD 分析57-58
- 4.4.2.4 IV 曲线58-59
- 4.5 本章小结59-61
- 第5章 总结61-63
- 参考文献63-73
- 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果73-75
- 致谢75
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