大面积染料敏化太阳能电池的研究
大面积染料敏化太阳能电池的研究【摘要】:染料敏化太阳能电池(Dye-Sensitized Solar Cell,简称DSC)的历史可以追溯到二十年前。就发展历史而言,是一种在实验室
【学位授予单位】:清华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TM914.4
【目录】:
- 摘要2-3
- Abstract3-7
- 第1章 引言7-25
- 1.1 选题的背景及意义7-9
- 1.2 DSC 以及 DSC 模块简介9-20
- 1.2.1 DSC 的基本结构9-12
- 1.2.2 DSC 的工作原理和表征方法12-13
- 1.2.3 DSC 的性能参数13-15
- 1.2.4 DSC 的光电转换效率测试方法15-17
- 1.2.5 DSC 的阻抗谱分析17-19
- 1.2.6 DSC 模块的内连接方式19-20
- 1.2.7 大面积 DSC 的有效面积比20
- 1.3 大面积 DSC 的研究进展20-22
- 1.3.1 导电基板20-21
- 1.3.2 封装剂21
- 1.3.3 模块内连接方式21-22
- 1.4 DSC 理论模拟的研究进展22-23
- 1.5 DSC 实用化的研究进展23
- 1.6 课题的研究目标和研究内容23-25
- 第2章 纳米 TiO_2的水热合成以及浆料的制备25-36
- 2.1 引言25-28
- 2.2 原料28
- 2.3 设备28
- 2.4 水热前躯体的制备28-30
- 2.5 水热生长30-31
- 2.6 水热反应温度对于 TiO_2的影响31-32
- 2.7 丝网印刷用 TiO_2浆料的制备32-35
- 2.7.1 丝网印刷制膜32-34
- 2.7.2 丝网印刷用 TiO_2浆料的制备34-35
- 2.8 本章小结35-36
- 第3章 小面积 DSC 的制作36-46
- 3.1 引言36
- 3.2 原料36
- 3.3 仪器设备36-37
- 3.4 TiO_2光阳极的丝网印刷37-39
- 3.5 对电极的制作39
- 3.6 小面积电池的组装39
- 3.7 TiCl_4处理对于电池性能的影响39-42
- 3.8 膜厚对于 DSC 性能的影响42-43
- 3.9 染料浸泡时间和温度对于 DSC 性能的影响43-45
- 3.10 本章小结45-46
- 第4章 DSC 模块的制作46-60
- 4.1 引言46
- 4.2 原料46
- 4.3 仪器设备46
- 4.4 单条 DSC46-49
- 4.4.1 电池设计47-49
- 4.5 并联模块49-54
- 4.5.1 电极的制作49-51
- 4.5.2 封装51-52
- 4.5.3 测试方法与结果52-54
- 4.6 W–型串联模块54-58
- 4.6.1 基板导电层切割54-55
- 4.6.2 电极的制作55-56
- 4.6.3 封装56-57
- 4.6.4 测试结果57-58
- 4.7 模块阵列和驱动器件58-59
- 4.8 本章小结59-60
- 第5章 DSC 电池和模块的计算模拟60-79
- 5.1 引言60
- 5.2 DSC 电路模型60-62
- 5.2.1 小面积 DSC 电路模型60-61
- 5.2.2 DSC 模块电路模型61-62
- 5.3 小面积 DSC 模型中参数的拟合62-65
- 5.4 模型中参数对于 I–V 曲线的影响65-70
- 5.4.1 饱和电流 I_066-67
- 5.4.2 光生电流 I_(ph)67-69
- 5.4.3 串联电阻 R_s69-70
- 5.5 电极面积对于电路中各组件参数的影响70-72
- 5.6 DSC 模块性能的模拟72-73
- 5.7 最优化模块设计的研究73-78
- 5.7.1 并联模块74-76
- 5.7.2 W–型串联模块76-77
- 5.7.3 Z–型串联模块77-78
- 5.8 本章小结78-79
- 第6章 结论79-81
- 参考文献81-87
- 致谢87-88
- 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果88
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