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基于TiO_2和导电态聚苯胺的有机薄膜太阳能电池的初步研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-19 00:28:28
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基于TiO_2和导电态聚苯胺的有机薄膜太阳能电池的初步研究【摘要】:能源问题是21世纪世界各国都非常重视的问题之一,而太阳能是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由加以利

【摘要】: 能源问题是21世纪世界各国都非常重视的问题之一,而太阳能是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由加以利用的能源,因此对太阳能电池的研究就成为了众多年来一个倍受关注的焦点。如何减少太阳能电池的制作成本,提高太阳能电池的转换效率也成了各个科研机构或者相应的商业组织不断追求的目标。基于各种新材料、新结构的太阳能电池屡见于大量的科技文献之中,能源问题的日益严峻不断推动太阳能发电的水平向前发展。 本文主要基于二氧化钛和聚苯胺两种材料制作了具有三明治结构的有机聚合物固体薄膜太阳能电池,文中对于导电态聚苯胺和二氧化钛固体薄膜的制备有着详细的论述,对电池的特征指标有着比较详尽的讨论,太阳能电池的开路电压达到380毫伏,短路电流达到40微安每平方厘米,在对二氧化钛PEG掺杂后,虽然开路电压有所下降,达到200多毫伏,但是,电池的短路电流可以达到120微安每平方厘米,提高近三倍。 【关键词】:太阳能电池 二氧化钛 聚苯胺 PEG
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TM914.4
【目录】:
  • 内容提要4-7
  • 第一章 绪论7-20
  • 1.1 研究背景及意义7
  • 1.2 太阳能电池的发展历程7-8
  • 1.3 太阳能电池的组态分类8-11
  • 1.4 有机聚合物太阳能电池国内外研究现状11-18
  • 1.5 本论文的主要工作18-20
  • 第二章 导电态聚苯胺的制备20-29
  • 2.1 导电聚合物的基本概念和导电机理20-21
  • 2.2 聚苯胺的导电机理21-22
  • 2.3 聚苯胺的主要合成方法及简介22-23
  • 2.4 导电态聚苯胺的制备23-27
  • 2.5 本章小结27-29
  • 第三章 二氧化钛固体薄膜的制备29-39
  • 3.1 纳米二氧化钛的基本介绍29-30
  • 3.2 纳米 TiO_2 固体薄膜制备方法简介30-31
  • 3.3 利用溶胶-凝胶法制备 TiO_2 的工艺流程及反应机理31-34
  • 3.4 纳米 TiO_2 固体薄膜的制备34-35
  • 3.5 TiO_2 固体薄膜的表征35-38
  • 3.6 本章小结38-39
  • 第四章 有机聚合物太阳能电池的制作工艺及测试39-58
  • 4.1 有机聚合物太阳能电池的四种基本结构39-40
  • 4.2 太阳能电池的基本参数和工作原理介绍40-44
  • 4.3 电池制作的工艺流程44-47
  • 4.4 ITO/TiO_2/PANI/ITO 结构太阳能电池的结特性测试47-49
  • 4.5 太阳能电池的最佳制作条件的寻找和开路电压短路电流的测试49-52
  • 4.6 基于PANI 的太阳能电池的负载特性的测试与分析52-53
  • 4.7 基于PANI 的太阳能电池的填充因子的计算53
  • 4.8 基于PANI 的太阳能电池的效率的计算53
  • 4.9 器件的开路电压和短路电流随光强的变化曲线53-54
  • 4.10 器件性能随时间的变化曲线54-55
  • 4.11 其他类型对电极的尝试与制备55-56
  • 4.12 本章小结56-58
  • 第五章 二氧化钛的掺杂对于太阳能电池性能的影响58-63
  • 5.1 二氧化钛的 PEG 掺杂方法58
  • 5.2 掺杂后的TiO_2 固体薄膜的SEM 表征58-60
  • 5.3 掺杂后对于电池性能的影响60
  • 5.4 Fe 离子,Ni 离子掺杂产生吸收谱的红移以及对于电池性能的影响60-61
  • 5.5 本章小结61-63
  • 第六章 全文总结63-65
  • 参考文献65-71
  • 摘要71-73
  • ABSTRACT73-75
  • 致谢75


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