文档介绍：内蒙古大学
硕士学位论文
柔性染料敏化太阳能电池中染料和光电极的研究
姓名:吕向军
申请学位级别:硕士
专业:环境科学
指导教师:张君
20090531
摘要本论文分三部分:⒑铣蒒。染料和卟啉类染料,对其性能进行表征。⒂萌植煌姆椒ê铣蒚:并比较方法的优劣性,对:蚙光阳极部分做了系统的研究。考察了制备方法、反应条件等多种影响因素,并通过表面改性提高了比表面积和光电效率。⑽颐遣捎糜呕闹票腹ひ罩谱鞴庋艏ǎτ梦辗段Э砬慷雀叩染料和新的电解质,组装柔性染料敏化太阳能电池,并测其性能。关键词:柔性,敏化染料,太阳能电池,多孔薄膜光电极内蒙古大学硕士学位论文
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期:型:喝学位论文作者签名:墨叟茎学位论文作者签名:黾望望期:三:褐粒喝原创性声明在学期间研究成果使用承诺书过的研究成果,也不包含为获得内蒙古大学及其他教育机构的学位或证书而使用本人声明:所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除本文已经注明引用的内容外,论文中不包含他人已经发表或撰写过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。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,即:内蒙古大学有权将学位论文的全部内容或部分保留并向国家有关机构、部门送交学位论文的复印件和磁盘,允许编入有关数据库进行检索,也可以采用影印、缩印或其他复制手段保存、混编学位论文。为保护学院和导师的知识产权,作者在学期间取得的研究成果属于内蒙古大学。作者今后使用涉及在学期间主要研究内容或研究成果,须征得内蒙古大学就读期间导师同意;若用于发表论文,版权单位必须署名为内蒙古大学方可投稿或公开发表。指导教师签名:日
第一章前言一、染料太阳能电池的研究背景及发展据美国市场数据调查公司的统计资料显示,到年,全世界共有国家投入普及应用太阳能电池的热潮中,其中个国家在抓紧进行太阳能电池的研制开发,积极生产各种相关的节能新产品。在全球范围内掀起了一股太阳能利用的热潮,与呼声渐高的全球环境保护热潮遥相呼应,相得益彰。自从年世界上第一块太阳能电池问世以来,就在航天领域得到广泛的应用。年代初期,美国、日本和欧洲一些工业发达国家已经开始认识到研究开发太阳能电池具有及其重大的战略意义,因此,纷纷制定了发展包括太阳能电池在内的可再生能源计划,如美国的“太阳能路灯计划毡镜摹疤裟套工程计划”,欧洲把太阳能电池列入“尤里卡”高科技计划以及太阳能“套工程计划”。年代以来,全球太阳能电池行业以每年%的增幅不断地发展。到年为止,美国、日本和欧洲一些发达国家在研究开发太阳能电池方面的总投资已经突破诿涝#夜灿昊度胄滦涂稍偕茉吹难芯浚现在也取得了一定的成果,但离实际应用还有一定的距离。国外在太阳能电池的研究方面开展工作较早,太阳能电池经历了从无机全固相太阳能电池到有机太阳能,再到染料敏化光电化学太阳能电池的发展阶段。无机太阳能电池又分为单晶、多晶和非晶等多种类型,其技术水平不断提高,年代初期,太阳能电池的光电转化效率仅为ィ甏嗑П∧ぬ裟艿绯的问世,使光电转换效率达到%,其生产成本差不多降低了一半,年日本本田技术研究公司研制的单晶硅太阳能电池,其光电转换效率高达%,近一、二十年来,在改善性能方面,无论是晶态硅还是非晶态硅太阳能电池都取得了极大的进展。然而,就目前而言,硅太阳能电池的制造成本仍然非常昂贵,这限制了地面上大规模使用太阳能。为了降低成本,用以制造太阳能电池的材料的成本内蒙古大学硕士学位论文
稳定太阳能电池备受关注——潜在低成本,轻重量和分子水平上的可设计性,使应该很低或者将昂贵材料的使用量降低到最低限度。在这种情况下,有机凝聚态年,瑞士科学家/热耸状卫媚擅准际踅玖厦艋裟艿绯中的转化效率提高%,接近了多晶硅光电池的转换效率,而成本仅为硅光电池的玪/褂檬倜纱暌陨稀U庖恢卮笸黄剖沟糜谢玖厦艋奶阳能电池向实用阶段迈进了一大步。某晒χυ谟谝肽擅锥嗫譚:薄膜作为电池的光阳极,海绵状纳米憾嗫妆∧す庋艏泻艽蟮哪诓勘砻婊芄吸收更多的染料单分子层。这样既克服了传统化学光电池中只能吸附单分子层染料从而吸收少量太阳光的缺点,又可使太阳光在膜内多次反射,使太阳光被染料充分吸收,产生更大的光电流,从而大大提高光电转换效率。钗氲奶应用前景口通过纳米尺寸相互连接的颗粒所组成的网状结构来进行。膜的厚度从几百纳米到微米不等。,涂有光触媒的导电玻量成长了倍。而纳米技术将可带动纳米能源的革命性发展与突破,包括纳米锂电池、太阳能电池、燃料电池、储氢系统、光触媒、光电池等等应用。我国在染料敏化纳米薄膜太阳电池的科学研究和产业化研究上都与