染料敏化太阳能电池高性能对电极和凝胶电解质研究
染料敏化太阳能电池高性能对电极和凝胶电解质研究【摘要】:能源问题是21世纪最重要的议题。随着传统化石能源的消耗,寻求可替代传统化石能源的新能源如太阳能、风能、核能、氢能、潮汐能、生
【学位授予单位】:华侨大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TM914.4
【目录】:
- 摘要3-5
- Abstract5-10
- 第1章 绪论10-32
- 1.1 光伏电池研究历史12-16
- 1.2 DSSC结构及原理16-18
- 1.2.1 DSSC结构16-17
- 1.2.2 DSSC原理17-18
- 1.3 DSSC的研究进展18-28
- 1.3.1 染料的研究18-19
- 1.3.2 光阳极研究19-23
- 1.3.3 电解液研究23-25
- 1.3.4 对电极的研究25-28
- 1.4 DSSC的优势及所面临的困难与挑战28-29
- 1.5 本论文的研究内容及创新29-30
- 1.6 展望30-32
- 第2章 电池的制备及测试表征32-40
- 2.1 阳极膜的制备32-37
- 2.1.1 纳米晶TiO_2胶体的制备32-33
- 2.1.2 致密阻挡层的制备33-34
- 2.1.3 大颗粒反射层的制备34
- 2.1.4 用TiCl_4再次处理阳极膜34-35
- 2.1.5 阳极膜优化结果35-37
- 2.2 染料的配置及阳极膜的敏化37
- 2.3 液体电解质的配置37
- 2.4 常规Pt对电极的制备方法37
- 2.5 电池的组装和测试37-38
- 2.5.1 电池组装37-38
- 2.5.2 光电转换性能测试38
- 2.5.3 电极电化学性能测试38
- 2.6 材料的测试和表征方法38-40
- 2.6.1 扫描电镜(SEM)和能谱(EDS)测试38-39
- 2.6.2 红外光谱(FTIR)测试39
- 2.6.3 紫外光谱(UV)测试39-40
- 第3章 高催化活性铂金对电极40-56
- 3.1 铂纳米管对电极40-46
- 3.1.1 实验内容40-42
- 3.1.2 结果与分析42-46
- 3.1.3 结论46
- 3.2 铂花结构对电极46-56
- 3.2.1 铂花对电极的制备46-47
- 3.2.2 测试表征47
- 3.2.3 结果与分析47-54
- 3.2.4 结论54-56
- 第4章 聚合物及聚合物负载铂对电极56-76
- 4.1 适合作为DSSC对电极的聚合物材料及制备方法探讨56-64
- 4.1.1 实验内容56-58
- 4.1.2 结果分析58-64
- 4.1.3 结论64
- 4.2 聚苯胺纳米纤维负载铂催化剂对电极64-76
- 4.2.1 PANI/Pt对电极对电极的制备65
- 4.2.2 电极材料测试及电化学表征65-66
- 4.2.3 结果与分析66-74
- 4.2.4 小结74-76
- 第5章 超吸水材料/导电高分子基凝胶电解质76-93
- 5.1 实验内容76-81
- 5.1.1 实验药品76-77
- 5.1.2 超吸水材料/导电高分子基凝胶电解质的制备方法77
- 5.1.3 超吸水材料/导电高分子基凝胶电解质的具体制备方法77-80
- 5.1.4 超吸水材料/导电高分子基凝胶电解质的性能测试80-81
- 5.1.5 基于凝胶电解质的DSSC光电性能测试81
- 5.2 结果与分析81-91
- 5.2.1 SEM表征分析81-84
- 5.2.2 FTIR表征分析84-87
- 5.2.3 凝胶电解质电导率和吸液倍率87-88
- 5.2.4 凝胶电解质电导率和温度的关系88-89
- 5.2.5 DSSC电池性能89-91
- 5.3 结论91-93
- 第6章 总结93-97
- 参考文献97-111
- 致谢111-113
- 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果113-116
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