染料敏化太阳能电池中聚合物凝胶电解质及TiO_2有序膜的研究
染料敏化太阳能电池中聚合物凝胶电解质及TiO_2有序膜的研究【摘要】:染料敏化太阳能电池(DSSC)由于具有低成本、易制备和高的光电转换效率等优点而成为当前研究的热点。本文通过对含
【学位授予单位】:华侨大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TM914.4
【目录】:
- 论文摘要7-8
- ABSTRACT8-10
- 第一章 绪论10-26
- 1.1 太阳能电池的发展历史10-12
- 1.2 染料敏化太阳能电池的结构及其工作原理12-14
- 1.2.1 DSSC 结构12-13
- 1.2.2 DSSC 光电转换原理13-14
- 1.3 阳极材料的研究进展14-15
- 1.4 染料的研究进展15-18
- 1.4.1 钌多吡啶有机金属配合物16-17
- 1.4.2 纯有机染料17
- 1.4.3 其它金属配合物染料17
- 1.4.4 天然染料17-18
- 1.4.5 半导体量子点染料18
- 1.5 电解质研究进展18-22
- 1.5.1 液态电解质18-20
- 1.5.2 凝胶电解质20-21
- 1.5.3 固态电解质21-22
- 1.6 对电极研究进展22-23
- 1.7 染料敏化太阳能电池性能的影响因素23-24
- 1.7.1 太阳光强度对DSSC 光电性能的影响23
- 1.7.2 温度对DSSC 光电性能的影响23-24
- 1.8 染料敏化太阳能电池面临的问题24-25
- 1.9 本论文的研究目的和研究内容25-26
- 第二章 新型聚合物凝胶电解质AS-EC/PC/DMC-C_(10)H_(10)N~+I~-/I_2的制备及其在准固态DSSC 中的应用26-43
- 2.1 实验主要药品和仪器26-27
- 2.2 实验部分27-32
- 2.2.1 N-甲基喹啉碘盐的制备27
- 2.2.2 聚合物凝胶电解质的制备27-28
- 2.2.2.1 聚合物凝胶电解质AS-EC/PC/DMC-C_(10)H_(10)N~+I~-/I_2 的制备27-28
- 2.2.2.2 聚合物凝胶电解质AS-EC/PC/DMC-NaI/I_2 的制备28
- 2.2.3 准固态染料敏化太阳能电池的制备28-30
- 2.2.3.1 导电玻璃片的清洗29
- 2.2.3.2 染料敏化TiO_2 多孔薄膜电极的制备29-30
- 2.2.3.3 对电极的制备30
- 2.2.3.4 准固态染料敏化太阳能电池的组装30
- 2.2.4 性能测试30-32
- 2.2.4.1 聚合物凝胶电解质的性能测试30-31
- 2.2.4.2 准固态染料敏化太阳能电池性能测试31-32
- 2.3 结果与讨论32-42
- 2.3.1 聚合物AS 对电解质电导率的影响32-34
- 2.3.2 有机溶剂对电解质电导率的影响34-35
- 2.3.3 有机溶剂对DSSC 光电性能的影响35-36
- 2.3.4 温度对电导率的影响36-37
- 2.3.5 N-甲基喹啉碘盐的浓度对电解质电导率的影响37-39
- 2.3.6 N-甲基喹啉碘盐的浓度对DSSC 光电性能的影响39-40
- 2.3.7 不同电解质组装的DSSC 光电性能的比较40-41
- 2.3.8 准固态DSSC 与液体DSSC 的稳定性的比较41-42
- 2.4 小结42-43
- 第三章 新型聚合物凝胶电解质PMMA-EC/PC/DMC-NAI/I_2的制备及其对准固态DSSC 性能的影响43-55
- 3.1 实验主要药品和仪器43-44
- 3.2 实验部分44-45
- 3.2.1 单体甲基丙烯酸甲酯的精制44
- 3.2.2 聚甲基丙烯酸甲酯的合成44
- 3.2.3 聚合物凝胶电解质的制备44-45
- 3.2.3.1 聚合物凝胶电解质PMMA-EC/PC/DMC-NaI/I_2 的制备44-45
- 3.2.3.2 聚合物凝胶电解质PMMA-EC/PC/DMC-C_(10)H_(10)N~+I~-/I_2 的制备45
- 3.2.4 敏化TiO_2 薄膜的制备及DSSC 的组装45
- 3.2.5 性能测试45
- 3.2.5.1 凝胶电解质电导率的测试45
- 3.2.5.2 准固态DSSC 的光电性能测试45
- 3.3 结果和讨论45-53
- 3.3.1 聚甲基丙烯酸甲酯在凝胶电解质中的作用45-46
- 3.3.2 聚甲基丙烯酸甲酯的浓度对电解质性能的影响46-47
- 3.3.3 温度对聚合物凝胶电解质电导率的影响47-49
- 3.3.4 聚合物凝胶电解质PMMA-EC/PC/DMC-NaI/I_2 的热稳定性49-50
- 3.3.5 NaI 的浓度对电解质电导率和DSSC 光电性能的影响50-51
- 3.3.6 不同电解质组装的DSSC 光电性能的比较51-53
- 3.3.7 染料敏化太阳能电池稳定性的比较53
- 3.4 小结53-55
- 第四章 染料敏化太阳能电池中TIO_2有序膜制备的初探55-61
- 4.1 实验主要药品和仪器55-56
- 4.2 实验部分56-57
- 4.2.1 苯乙烯单体的精制56
- 4.2.2 聚苯乙烯胶体晶体的制备56
- 4.2.3 染料敏化二氧化钛有序膜的制备56-57
- 4.2.4 电池的组装和性能测试57
- 4.3 结果和讨论57-59
- 4.3.1 聚苯乙烯胶体晶体模板的比较57-58
- 4.3.2 二氧化钛薄膜SEM 分析58-59
- 4.3.3 染料敏化太阳能电池的光电性能59
- 4.4 小结59-61
- 第五章 总结61-63
- 参考文献63-71
- 附录:硕士研究生在读期间发表的论文71-72
- 致谢72
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