染料敏化太陽(yáng)能電池新型TiO_2薄膜電極的制備及性能
染料敏化太陽(yáng)能電池新型TiO_2薄膜電極的制備及性能【摘要】:在過去近二十年里,染料敏化納晶太陽(yáng)能電池一直是世界各國(guó)能源研究的熱點(diǎn)課題。染料敏化納晶太陽(yáng)能電池已經(jīng)成為最有可能取代傳
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類號(hào)】:TM914.4
【目錄】:
- 摘要5-7
- Abstract7-13
- 第1章 緒論13-37
- 1.1 太陽(yáng)能電池的研究進(jìn)展14-17
- 1.2 染料敏化太陽(yáng)能電池的基本結(jié)構(gòu)和工作原理17-22
- 1.2.1 染料敏化太陽(yáng)能電池的基本結(jié)構(gòu)17-18
- 1.2.2 染料敏化太陽(yáng)能電池的工作原理18-22
- 1.3 染料敏化太陽(yáng)能電池各組成部分對(duì)電池光電性能的影響22-31
- 1.3.1 納晶TiO_2工作電極22-25
- 1.3.2 染料光敏化劑25-27
- 1.3.3 電解質(zhì)27-29
- 1.3.4 對(duì)電極29-31
- 1.4 染料敏化太陽(yáng)能電池新型TiO_2薄膜電極的研究進(jìn)展31-34
- 1.4.1 金屬氧化物修飾TiO_2薄膜電極的研究進(jìn)展31-33
- 1.4.2 新型形貌TiO_2薄膜電極的研究進(jìn)展33-34
- 1.5 本課題的提出及實(shí)驗(yàn)路線34-37
- 第2章 實(shí)驗(yàn)材料、儀器及表征方法37-43
- 2.1 實(shí)驗(yàn)材料37-38
- 2.2 實(shí)驗(yàn)儀器38
- 2.3 納晶TiO_2材料表征方法38-39
- 2.3.1 納晶TiO_2薄膜的晶型結(jié)構(gòu)表征38-39
- 2.3.2 納晶TiO_2薄膜的形貌表征39
- 2.3.3 納晶TiO_2薄膜染料吸附量的測(cè)量39
- 2.4 光電化學(xué)測(cè)量方法39-41
- 2.4.1 光電轉(zhuǎn)換效率的測(cè)量39-40
- 2.4.2 瞬念光電流的測(cè)量40
- 2.4.3 平帶電位的測(cè)量40-41
- 2.4.4 離子極限擴(kuò)散電流的測(cè)量41
- 2.4.5 電化學(xué)交流阻抗的測(cè)量41
- 2.5 本章小結(jié)41-43
- 第3章 納晶TiO_2薄膜太陽(yáng)能電池的制備及電解質(zhì)對(duì)其性能的影響43-53
- 3.1 引言43
- 3.2 納晶TiO_2薄膜電極的制備43-45
- 3.2.1 TiO_2膠體的制備43-44
- 3.2.2 導(dǎo)電玻璃基底的預(yù)處理44-45
- 3.2.3 納晶TiO_2薄膜電極的制備45
- 3.3 納晶TiO_2薄膜電極的晶型結(jié)構(gòu)及形貌45-47
- 3.3.1 納晶TiO_2薄膜電極的SEM圖譜45-46
- 3.3.2 納晶TiO_2薄膜電極的XRD圖譜46-47
- 3.4 電解質(zhì)組分對(duì)納晶TiO_2薄膜太陽(yáng)能電池光電性能的影響47-51
- 3.4.1 染料敏化太陽(yáng)能電池的組裝及光電測(cè)量47
- 3.4.2 EC/PC電解質(zhì)體系中I_2含量對(duì)電池光電性能的影響47-50
- 3.4.3 EC/PC電解質(zhì)體系中KI含量對(duì)電池光電性能的影響50-51
- 3.5 結(jié)論51-53
- 第4章 ZnO修飾納晶TiO_2薄膜電極的制備及性能研究53-67
- 4.1 引言53-54
- 4.2 ZnO修飾納晶TiO_2薄膜電極的制備及表征54-56
- 4.2.1 ZnO修飾納晶TiO_2薄膜電極的制備54-55
- 4.2.2 ZnO修飾納晶TiO_2薄膜電極的表征55-56
- 4.3 ZnO修飾納晶TiO_2薄膜電極在太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用56-65
- 4.3.1 染料敏化太陽(yáng)能電池的電極及電解液56
- 4.3.2 鋅添加量對(duì)電池光電流一光電壓曲線的影響56-58
- 4.3.3 鋅添加量對(duì)納晶TiO_2薄膜電極暗電流的影響58-59
- 4.3.4 鋅添加量對(duì)納晶TiO_2薄膜電極瞬態(tài)光電流譜的影響59-60
- 4.3.5 鋅添加量對(duì)納晶TiO_2薄膜電極阻抗圖譜的影響60-62
- 4.3.6 鋅添加量對(duì)納晶TiO_2薄膜電極平帶電位的影響62-63
- 4.3.7 LiI對(duì)ZnO修飾納晶TiO_2薄膜太陽(yáng)能電池光電性能的影響63-65
- 4.4 本章小結(jié)65-67
- 第5章 準(zhǔn)固態(tài)染料敏化太陽(yáng)能電池中離子擴(kuò)散性能研究67-87
- 5.1 引言67-68
- 5.2 聚丙烯腈基EC/PC準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)的制備68-69
- 5.3 離子擴(kuò)散性能的表征方法69-72
- 5.3.1 超微電極法69-70
- 5.3.2 薄層電池法70-72
- 5.4 添加聚丙烯腈的EC/PC電解質(zhì)中離子擴(kuò)散性能研究72-80
- 5.4.1 聚丙烯腈添加量對(duì)離子擴(kuò)散性能的影響72-77
- 5.4.2 I_2添加量對(duì)離子擴(kuò)散性能的影響77-79
- 5.4.3 納晶TiO_2薄膜電極厚度對(duì)離子擴(kuò)散性能的影響79-80
- 5.5 添加聚丙烯腈的EC/PC電解質(zhì)組成電池的光電性能研究80-85
- 5.5.1 電解質(zhì)體系中聚丙烯腈添加量對(duì)電池光電性能的影響80-81
- 5.5.2 電解質(zhì)體系中I_2添加量對(duì)電池光電性能的影響81-83
- 5.5.3 納晶TiO_2薄膜電極厚度對(duì)電池光電性能的影響83-85
- 5.6 本章小結(jié)85-87
- 第6章 含規(guī)則球形孔隙結(jié)構(gòu)納晶TiO_2薄膜電極的制備及性能研究87-97
- 6.1 引言87-88
- 6.2 聚苯乙烯微球的制備及表征88-89
- 6.2.1 實(shí)驗(yàn)材料88
- 6.2.2 聚苯乙烯微球的制備88
- 6.2.3 聚苯乙烯微球的表征88-89
- 6.3 含規(guī)則球形孔隙結(jié)構(gòu)納晶TiO_2薄膜電極的研究89-96
- 6.3.1 含規(guī)則球形孔隙結(jié)構(gòu)納品TiO_2薄膜電極的制備89-90
- 6.3.2 含規(guī)則球彤孔隙結(jié)構(gòu)納晶TiO_2薄膜電極的形貌90-92
- 6.3.3 含規(guī)則球形孔隙結(jié)構(gòu)納晶TiO_2薄膜電極的光散射性能92-94
- 6.3.4 含規(guī)則球形孔隙結(jié)構(gòu)納晶TiO_2薄膜在太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用94-96
- 6.4 小結(jié)96-97
- 第7章 納晶TiO_2薄膜電極孔隙結(jié)構(gòu)對(duì)離子擴(kuò)散性能的影響97-117
- 7.1 引言97-98
- 7.2 不同孔隙結(jié)構(gòu)納晶TiO_2薄膜電極的制備及形貌98-100
- 7.2.1 不同孔隙結(jié)構(gòu)納晶TiO_2薄膜電極的制備98
- 7.2.2 不同孔隙結(jié)構(gòu)納晶TiO_2薄膜電極的形貌98-100
- 7.3 納晶TiO_2薄膜孔隙結(jié)構(gòu)對(duì)離子擴(kuò)散性能的影響100-110
- 7.4 含規(guī)則大孔TiO_2薄膜電極在準(zhǔn)固態(tài)太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用110-116
- 7.5 本章小結(jié)116-117
- 結(jié)論117-121
- 參考文獻(xiàn)121-146
- 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果146-147
- 致謝147
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