文档介绍：长沙理工大学
硕士学位论文
染料敏化太阳能电池电极改性研究
姓名:石德晖
申请学位级别:硕士
专业:物理化学
指导教师:周艺
20100401
摘要本文采用改进的溶胶一凝胶制备工艺以及利用聚苯乙烯作为造孔剂能力,薄膜的合适的厚度有利于使染料分子及电解质充分地吸附到纳米薄膜电极表面分布着较多孔径均匀的圆形小孔,其光电转换效率效果最采用密度泛函理论的平面波超软赝势方法研究了锐钛矿相及、共掺杂的基态几何、电子结构,计算得到的晶格常数与实验结染料敏化太阳能电池,简称由瑞士洛桑高等理工学院淌谟趌曷氏戎票福⒓词艿焦噬广泛的关注和重视。之后各国科研人员对其进行大量的研究并取得了一定的进展,但仍存在许多尚需解决的问题,如其核心部件纳米晶膜的光电转换性能有待提高、染料急需低成本化、开发高效电解质与固态电解质、如何实现电池大面积化以及电池结构的优化等。制备、膊粼佣嗫譚擅妆∧ぃ治隽吮∧ぶ锌紫丁⒘>洞笮〉对薄膜性能的影响;根据第一原理研究轨道有序态及其对光电性能的影响,定性和定量分析的能带变化与掺杂/任镏实墓叵怠Q芯结果表明:℃温度下煅烧得到的为锐钛矿晶型,颗粒的大小约为。膜的表面出现较多的孔隙,没有团聚和裂痕。以此薄膜组装了,通过对其电池的甐测试,薄膜厚度约时,其光电池的性能最好,,进而增强了捕获太阳光的中,有利于载流子的传输和转移,抑制复合与暗电流。以聚苯乙烯微球为造孔剂,。其中微球乳液为ナ保琓优,短路电流./B返缪筕为,填充因子为ィ让挥性炜准潦毙Ч写蠓岣摺6ü鼼共掺杂制备的多孔电极最好的效果,在掺杂为%,,效果达到最好,;掺杂能级的形成主要是掺杂、斓赖墓毕住2杂\螅唤鍪筎奈沾煲疲以銮苛薚谧贤馇蝝。痗,ァ
光吸收,因此\偷墓膊粼幽苁筎慕湔獾缧阅艿玫教关键词:薄膜电极;;光电性能;掺杂鬲。
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够呼日期:≯/暌自作者签名:艚曙刷磁孙日期俐口年期:伽,暾荚翵长沙理工大学学位论文原创性声明易月学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒈C芸冢年解密后适用本授权书。⒉槐C芏凇朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭作者签名:日
第一章绪论弟一早珀研究背景个国家和地区代表于日本召开《联合国气候变化框架公约》晗啾龋漠和空地淝绷κ鞘志薮蟆W魑R恢挚稍偕茉矗裟懿换岣谋湔娓龅起大众的广泛重视。太阳能转变为电能的几种方法中,即热电能转换、光化电能转换和光电能转换,最使得人们感兴趣的就是光电能转换,即太阳能电池⋯。辏琹缔约方第三次会议,会议通过旨在限制发达国家的温室气体排放量来抑制全球变暖的《京都议定书》。议定书规定,到辏械姆⒋锕遗欧种温室气体的量,⒄怪泄椅藜跖湃挝瘛对于发达国家来说,从年到晷胪瓿傻娜挝袷牵憾杂欧盟等国削减ァ⒚拦骷%、日本削减ァ⒓幽么笙骷%、东欧各国削减ィ%。而新西兰、俄罗斯及乌克兰等国不必削减,可以将排放温室气体的量稳定在甑乃缴稀6槎ㄊ橥被乖市戆肌拇罄羌挪威等国其排放量要分别比甑牧吭黾觢ァ%及ァPㄊ槎蕴能等产业有着重大的影响АL裟艿绯夭狄渤鱿至松⑴畈7⒄埂6石油等化石能源未来将变的日益短缺,可再生能源产业将会成为新兴的明星产业,而太阳能作为永久能源,具有环保且无污染等特性,所以目前是世界各国政府将大力扶植的一大产业,而且“京都议定书”的通过,可再生能源产业将会更加蓬勃发展。太阳能电池产业虽然仍处于萌芽阶段,由于不易受到天气的影响,预估再未来的每年都会呈现出三成以上的增长。目前的电池市场上以亚太市场占了大约五成渲腥毡竟艺荚季懦为最大、其次就是西欧占三成鹿嘉F叱、北美占一成饕J敲拦;而市场占有率的前五大厂家是日本、德国的厂商,排名第一的为日本夏普【俊地球表面每天接受的太阳能足以能够满足整个地球的能源需求的倍。