染料敏化太阳能电池光阳极材料的研究
染料敏化太阳能电池光阳极材料的研究【摘要】:随着全球经济的发展,人们对能源的需求越来越大,新一代能源的开发势在必行,而染料敏化纳米晶太阳能电池(DSSC)是开发利用太阳能的最有效途
【学位授予单位】:黑龙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TM914.4
【目录】:
- 中文摘要2-3
- Abstract3-8
- 第1章 绪论8-30
- 1.1 引言8-9
- 1.2 太阳能电池的分类9-10
- 1.3 染料敏化太阳能电池结构及研究进展10-23
- 1.3.1 透明导电玻璃11-12
- 1.3.2 纳米晶多孔半导体12-18
- 1.3.3 染料敏化剂18-20
- 1.3.4 电解液20-22
- 1.3.5 对电极22-23
- 1.4 染料敏化太阳能电池的机理研究23-28
- 1.4.1 半导体的能带结构23-24
- 1.4.2 半导体的能级24-25
- 1.4.3 电池的工作原理25-27
- 1.4.4 光电转换效率27
- 1.4.5 电池的工作参数27-28
- 1.5 课题的提出和研究内容28-29
- 1.6 课题来源29-30
- 第2章 实验材料、条件及实验方法30-40
- 2.1 实验试剂和仪器30-32
- 2.1.1 实验试剂30-31
- 2.1.2 实验仪器及设备31-32
- 2.2 染料敏化太阳能电池光电性能测试32-33
- 2.2.1 I-V 曲线测试32
- 2.2.2 光电流工作谱测试32-33
- 2.3 材料表征33-34
- 2.3.1 晶相结构的测定33
- 2.3.2 光学性能测试33
- 2.3.3 材料形貌及膜厚的测试33
- 2.3.4 交流阻抗测试33-34
- 2.4 实验方法34-36
- 2.4.1 薄膜基片的清洗34
- 2.4.2 TiO_2 溶胶的制备34-35
- 2.4.3 染料敏化TiO_2 薄膜电池的组装35-36
- 2.5 I-V 曲线方法的测试原理36-37
- 2.5.1 I-V 曲线测试系统地搭建36
- 2.5.2 I-V 曲线测试的基本原理36-37
- 2.6 交流阻抗测试原理37-40
- 2.6.1 交流阻抗法简介37-38
- 2.6.2 交流阻抗基本原理38-39
- 2.6.3 Mott-Schottky 曲线测试结果分析39-40
- 第3章 染料敏化TiO_2薄膜电池的组装与优化40-53
- 3.1 引言40-41
- 3.2 实验方法41-43
- 3.2.1 染料敏化太阳能电池阳极的制备41-42
- 3.2.2 染料敏化太阳能电池对电极的制备42-43
- 3.3 实验结果与讨论43-52
- 3.3.1 染料N719 紫外-可见光谱分析43
- 3.3.2 TiO_2 薄膜电极的形貌结构表征43-45
- 3.3.3 纳米TiO_2 薄膜电池光电性能测试45-47
- 3.3.4 不同对电极的染料敏化太阳能电池光电性能测试47-49
- 3.3.5 12 浓度对染料敏化太阳能电池光电性能的影响49-50
- 3.3.6 优化组合后染料敏化太阳能电池的光电性能50-52
- 3.4 本章小结52-53
- 第4章 微纳米TiO_2复合粒子薄膜电极的光电性能研究53-74
- 4.1 引言53-54
- 4.2 实验方法54-56
- 4.2.1 不同TiO_2 溶胶的制备54-55
- 4.2.2 不同TiO_2 薄膜电极的制备55-56
- 4.2.3 电池的封装56
- 4.2.4 TiO_2 薄膜电极上染料N719 吸附量的测定56
- 4.3 微纳米TiO_2 复合粒子薄膜电极的光电性能研究56-67
- 4.3.1 TiO_2 薄膜电极的结构表征56-60
- 4.3.2 微纳米TiO_2 复合粒子薄膜电极的光电性能研究60
- 4.3.3 微纳米TiO_2 复合粒子薄膜电极的照片60-62
- 4.3.4 微纳米TiO_2 复合粒子薄膜电极染料吸附量的分析62
- 4.3.5 微纳米TiO_2 复合粒子薄膜电极的光电流工作谱62-63
- 4.3.6 TiO_2 薄膜电极的Mott-Schottky 曲线分析63-65
- 4.3.7 微纳米TiO_2 复合粒子薄膜电极交流阻抗分析65-67
- 4.4 硝酸改性微纳米TiO_2 薄膜电极的光电性能研究67-72
- 4.4.1 TiO_2 薄膜电极的结构表征67-68
- 4.4.2 TiO_2 薄膜电极的光电性能研究68-69
- 4.4.3 TiO_2 薄膜电极染料吸附量的分析69-70
- 4.4.4 TiO_2 薄膜电极的光电流工作谱70-71
- 4.4.5 TiO_2 薄膜电极交流阻抗分析71-72
- 4.5 本章小节72-74
- 结论74-75
- 参考文献75-83
- 致谢83-84
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