二氧化钛双层膜的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用
二氧化钛双层膜的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用【摘要】:本课题采用转化效率相对较高的TiO2作为复合膜主要材料,将形貌不同、性能优异的TiO2材料以双层结构结合从而实现电极膜
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM914.4
【目录】:
- 摘要5-7
- ABSTRACT7-15
- 第一章 绪论15-29
- 1.1 能源现状15-16
- 1.2 太阳能电池的分类16-19
- 1.2.1 硅基太阳能电池16-17
- 1.2.2 化合物薄膜太阳能电池17
- 1.2.3 有机太阳能电池17-18
- 1.2.4 染料敏化太阳能电池18-19
- 1.3 染料敏化太阳能电池的基本结构和工作原理19-20
- 1.4 染料敏化太阳能电池组成部分的介绍20-22
- 1.4.1 薄膜电极20
- 1.4.2 染料敏化剂20-21
- 1.4.3 对电极21-22
- 1.4.4 电解质22
- 1.5 二氧化钛膜电极的应用现状22-27
- 1.6 本课题的研究内容及创新之处27-29
- 第二章 阳极材料的制备与表征29-39
- 2.1 实验试剂与仪器设备29-30
- 2.1.1 实验试剂29
- 2.1.2 实验仪器与设备29-30
- 2.2 实验方法30-31
- 2.2.1 水热法的简介30
- 2.2.2 二氧化钛纳米晶的制备方法30
- 2.2.3 二氧化钛纳米管的制备方法30-31
- 2.3 水热温度对于材料制备的影响31-33
- 2.3.1 水热温度对于二氧化钛纳米晶的影响31-32
- 2.3.2 水热温度对于二氧化钛纳米管的影响32-33
- 2.4 二氧化钛纳米晶、纳米管的形貌及比表面积表征33-35
- 2.5 二氧化钛纳米晶、纳米管的晶形表征35-36
- 2.6 本章小结36-39
- 第三章 二氧化钛双层膜电极的制备和表征39-45
- 3.1 实验试剂与仪器设备39
- 3.1.1 实验试剂39
- 3.1.2 实验仪器与设备39
- 3.2 二氧化钛双层膜电极的制备39-42
- 3.2.1 二氧化钛纳米晶浆料和二氧化钛纳米管浆料的制备40
- 3.2.2 涂膜技术的筛选40-41
- 3.2.3 煅烧方法的确定41-42
- 3.3 二氧化钛双层膜电极的形貌表征42-43
- 3.4 本章小结43-45
- 第四章 二氧化钛双层膜电池的制备过程介绍45-51
- 4.1 FTO导电玻璃的处理方法45
- 4.2 光阳极的制备方法45
- 4.3 对电极的制备方法45-46
- 4.4 染料吸附量的测量方法46-48
- 4.5 测试电解液的组成48
- 4.6 染料敏化太阳能电池组装48-49
- 4.7 本章小结49-51
- 第五章 二氧化钛双层膜结构的优化51-61
- 5.1 实验试剂与仪器设备51-52
- 5.1.1 实验试剂51
- 5.1.2 实验仪器与设备51-52
- 5.2 实验方法52
- 5.3 膜结构的优化52-54
- 5.3.1 PEG最优添加量的确定52-53
- 5.3.2 四氯化钛后处理对膜电极的影响53-54
- 5.4 膜厚对于电池性能的影响54-57
- 5.5 双层膜上下层厚度最佳比例的确定57-59
- 5.6 双层膜与多层膜电池比较59-60
- 5.7 本章小结60-61
- 第六章 双层膜电池光电性能的对比表征61-71
- 6.1 实验试剂与仪器设备61
- 6.1.1 实验试剂61
- 6.1.2 实验仪器与设备61
- 6.2 平行实验方法介绍61-62
- 6.3 Ⅰ-Ⅴ测试方法62-64
- 6.4 EIS测试方法64-67
- 6.5 IPCE测试方法67-68
- 6.6 本章小结68-71
- 第七章 结论71-73
- 参考文献73-79
- 致谢79-81
- 攻读学位期间发表的学术论文目录81-83
- 作者和导师简介83-84
- 北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书84-85
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