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柔性染料敏化太阳能电池中染料和光电极的研究

作　者: 吕向军
导　师: 张君
学　校: 内蒙古大学
专　业: 环境科学
关键词: 柔性敏化染料太阳能电池多孔薄膜光电极
分类号: TM914.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

本论文分三部分:1、合成N₃染料和卟啉类染料,对其性能进行表征。2、用三种不同的方法合成TiO₂并比较方法的优劣性,对TiO₂和ZnO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。3、我们采用优化的制备工艺制作光阳极,应用吸收范围宽强度高的染料和新的电解质,组装柔性染料敏化太阳能电池,并测其性能。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章前言  8-14
  一、染料太阳能电池的研究背景及发展  8-10
  二、染料敏化太阳能电池结构与工作原理  10-12
  三、柔性太阳能电池的特点及制备方法  12-13
  四、本论文的研究意义及主要内容  13-14
第二章染料的研究  14-32
  一、前言  14-16
  二、实验部分  16-31
    2.1 主要药品与仪器  16-17
    2.2 二联吡啶钌(Ⅱ)络合物的合成和表征  17-24
      2.2.1 RuL_2Cl_2·2H_2O的合成与纯化  17
      2.2.2 RuL_2(SCN)_2·2H_2O配合物的合成与纯化  17-18
      2.2.3 二联吡啶钌(Ⅱ)络合物的结构表征  18-24
        2.2.3.1 二联吡啶钌(Ⅱ)络合物的物理性质和XRD谱图  18-21
        2.2.3.2 二联吡啶钌(Ⅱ)络合物的光、电性能  21-24
          2.2.3.2.1 有机材料的能带结构理论  21-22
          2.2.3.2.2 紫外可见光谱分析  22-23
          2.2.3.2.3 循环-伏安测试  23-24
    2.3 四苯基卟啉及金属卟啉化合物的合成与表征  24-31
      2.3.1 四苯基卟啉的合成  24
      2.3.2 四苯基卟啉锌的合成  24-25
      2.3.3 四苯基卟啉类染料的物理性质及结构表征  25-28
        2.3.3.1 四苯基卟啉类染料的物理性质  25-26
        2.3.3.2 四苯基卟啉类染料的红外光谱  26-28
      2.3.4 四苯基卟啉类染料的光、电性能  28-31
        2.3.4.1 紫外可见光谱  28-30
        2.3.4.2 四苯基卟啉类染料的循环-伏安图  30-31
  三、本章小结  31-32
第三章光阳极的研究  32-54
  一、前言  32-34
  二、实验部分  34-53
    2.1 制备TiO_2纳晶颗粒  34-38
      2.1.1 试剂及设备  34
      2.1.2 实验步骤  34-35
      2.1.3 TiO_2纳晶颗粒的表征  35-38
    2.2 丝网印刷法制备TiO_2柔性电池  38-45
      2.2.1 试剂及设备  38
      2.2.2 实验步骤  38-40
      2.2.3 对丝网印刷技术的探究  40-45
    2.3 低温制备TiO_2柔性电池  45-48
      2.3.1 实验试剂及设备  45-46
      2.3.2 实验步骤  46-47
      2.3.3 结果与讨论  47-48
    2.4 电化学沉积法制备ZnO柔性电池  48-53
      2.4.1 试剂及设备  48
      2.4.2 实验步骤  48-49
      2.4.3 结果与讨论  49-53
  三、本章小结  53-54
第四章实验总结及后续工作  54-55
参考文献  55-58
待发表论文  58-59
致谢  59

柔性染料敏化太阳能电池中染料和光电极的研究

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