基于TiO_2和导电态聚苯胺的有机薄膜太阳能电池的初步研究

【摘要】： 能源问题是21世纪世界各国都非常重视的问题之一,而太阳能是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由加以利用的能源,因此对太阳能电池的研究就成为了众多年来一个倍受关注的焦点。如何减少太阳能电池的制作成本,提高太阳能电池的转换效率也成了各个科研机构或者相应的商业组织不断追求的目标。基于各种新材料、新结构的太阳能电池屡见于大量的科技文献之中,能源问题的日益严峻不断推动太阳能发电的水平向前发展。 本文主要基于二氧化钛和聚苯胺两种材料制作了具有三明治结构的有机聚合物固体薄膜太阳能电池,文中对于导电态聚苯胺和二氧化钛固体薄膜的制备有着详细的论述,对电池的特征指标有着比较详尽的讨论,太阳能电池的开路电压达到380毫伏,短路电流达到40微安每平方厘米,在对二氧化钛PEG掺杂后,虽然开路电压有所下降,达到200多毫伏,但是,电池的短路电流可以达到120微安每平方厘米,提高近三倍。 【关键词】：太阳能电池 二氧化钛 聚苯胺 PEG
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TM914.4
【目录】：

• 内容提要4-7
• 第一章 绪论7-20
• 1.1 研究背景及意义7
• 1.2 太阳能电池的发展历程7-8
• 1.3 太阳能电池的组态分类8-11
• 1.4 有机聚合物太阳能电池国内外研究现状11-18
• 1.5 本论文的主要工作18-20
• 第二章 导电态聚苯胺的制备20-29
• 2.1 导电聚合物的基本概念和导电机理20-21
• 2.2 聚苯胺的导电机理21-22
• 2.3 聚苯胺的主要合成方法及简介22-23
• 2.4 导电态聚苯胺的制备23-27
• 2.5 本章小结27-29
• 第三章 二氧化钛固体薄膜的制备29-39
• 3.1 纳米二氧化钛的基本介绍29-30
• 3.2 纳米 TiO_2 固体薄膜制备方法简介30-31
• 3.3 利用溶胶－凝胶法制备 TiO_2 的工艺流程及反应机理31-34
• 3.4 纳米 TiO_2 固体薄膜的制备34-35
• 3.5 TiO_2 固体薄膜的表征35-38
• 3.6 本章小结38-39
• 第四章 有机聚合物太阳能电池的制作工艺及测试39-58
• 4.1 有机聚合物太阳能电池的四种基本结构39-40
• 4.2 太阳能电池的基本参数和工作原理介绍40-44
• 4.3 电池制作的工艺流程44-47
• 4.4 ITO/TiO_2/PANI/ITO 结构太阳能电池的结特性测试47-49
• 4.5 太阳能电池的最佳制作条件的寻找和开路电压短路电流的测试49-52
• 4.6 基于PANI 的太阳能电池的负载特性的测试与分析52-53
• 4.7 基于PANI 的太阳能电池的填充因子的计算53
• 4.8 基于PANI 的太阳能电池的效率的计算53
• 4.9 器件的开路电压和短路电流随光强的变化曲线53-54
• 4.10 器件性能随时间的变化曲线54-55
• 4.11 其他类型对电极的尝试与制备55-56
• 4.12 本章小结56-58
• 第五章 二氧化钛的掺杂对于太阳能电池性能的影响58-63
• 5.1 二氧化钛的 PEG 掺杂方法58
• 5.2 掺杂后的TiO_2 固体薄膜的SEM 表征58-60
• 5.3 掺杂后对于电池性能的影响60
• 5.4 Fe 离子，Ni 离子掺杂产生吸收谱的红移以及对于电池性能的影响60-61
• 5.5 本章小结61-63
• 第六章 全文总结63-65
• 参考文献65-71
• 摘要71-73
• ABSTRACT73-75
• 致谢75

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

太阳能电池研究和发展现状    毛爱华

太阳能电池及材料研究    梁宗存,沈辉,李戬洪

太阳能光伏技术的研究与发展    薛钰芝,张力,林纪宁

叠层太阳能电池的研究与发展    郝春云,杨明辉,杨海涛,高玲

高分子光电池研究进展    封伟,韦玮

太阳能电池研究的新进展    倪萌,M K Leung,K Sumathy

玻璃窗式太阳能电池    剑鸣

超细二氧化钛的合成技术进展    祖庸，李晓娥

纳米TiO_2的制备及应用    周幸福,褚道葆,顾家山

TiO_2修饰电极电催化研究及在有机电合成中的应用    沈广霞,褚道葆,周幸福,顾家山

TiO_2纳米晶多孔薄膜太阳能电池的制备    李长升,张成亮,付瑞鹏

纳米WO_3薄膜的制备方法及性质研究    吴国友;沈毅;

对太阳能电池研究进展的探究    寿莎;黄仕华;

氧化物薄膜电化学沉积的研究进展    熊金平,叶皓,赵景茂,左禹

多孔TiO_2纳米薄膜的制备及PEG对其表面形貌的影响    赵转清,姚素薇,张卫国,龚正烈

太阳能级多晶硅标准的现状及发展    靳瑞敏;郭新峰;陈兰莉;罗鹏辉;郑小燕;

溶胶-凝胶法制备太阳能薄膜的研究及展望    马芳;马洪芳;王艺涵;丁严广;

TiO_2纳米微粒的溶胶-凝胶法制备及XRD分析    陈琦丽,唐超群,肖循

电化学方法制备超纯纳米TiO_2    褚道葆;周幸福;林昌健;谭建光;林华水;

二氧化钛纳米晶染料敏化太阳电池的最新研究进展    苗青青;马廷丽;

新型电池隔膜的研究现状及发展前景    孙亚颇;焦晓宁;

纳米技术应用进展    谢建榕;黄岳元;王亚平;宋桂贤;高新;

溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛颗粒的研究    陈登福;董凌燕;佐祥均;齐飞;

二氧化钛载体用竹活性炭的制备及其性能研究    崔丹丹;蒋剑春;孙康;卢辛成;

二氧化钛纳米孔膜及其光电转换特性    施宏艳;郑咏梅;翟锦;江雷;

太阳能光伏瓦片的研制    薛钰芝;刘海良;林纪宁;齐鹏远;

太阳能电动车关键技术研究    李春芳

反型聚合物太阳能电池的研究    李福民

TiO_2纳米结构及n-型TiO_2纳米结构/p-型金刚石异质结制备、表征及性质研究    苑举君

表面修饰碳纳米管/环氧树脂复合材料的界面结构与性能    崔伟

超细TiO_2及其复合粉体的制备、表征与光催化性能研究    赵金伟

热丝CVD法制备硅基薄膜材料及相关太阳电池模拟研究    黄海宾

无线传感器网络激光主动供能关键技术研究    王宁

改性纳米TiO_2及硫电解液用于敏化太阳能电池的研究    李玲

新型高效叠层及复合染料敏化太阳能电池研究    苗青青

纳米ZnO基有机/无机复合光伏器件研究    王丽丹

染料敏化太阳能电池电极改性研究    石德晖

太阳能电池用上转换荧光粉的制备与性能表征    雷亮

硅醇还原反应的量子化学计算研究    伍林

饮用水中藻毒素和内分泌干扰物深度处理技术    周勤

基于噪声的太阳能电池检测方法    彭丽娟

太阳能发电装置的研究    李金锴

基于新活性材料的有机聚合物太阳能电池的研究    韩桂芝

硫化镉敏化二氧化钛纳米棒阵列的制备及其光电特性研究    陈会

TiO_2/α-Fe_2O_3纳米阵列复合材料的制备及性能研究    赵辉

基于AVR单片机的太阳能电动车光伏控制系统研究    洪波林

太阳能电池研究和发展现状    毛爱华

非晶硅太阳能电池研究现状    吴建荣,杜丕一,韩高荣,寿瑾晖,张溪文,朱懿

敏化TiO_2纳米晶太阳能电池    吕笑梅,方靖淮,陆祖宏

太阳能电池研究进展    梁宗存,沈辉,李戬洪

硅太阳电池材料的研究进展    王晓晶,班群,沈辉

一种新型太阳电池的设计    陈哲艮,金步平

纳米晶体化学太阳电池的研究    戴松元,王孔嘉,邬钦崇,王瑜

400cm~2 a-Si/a-Si 叠层太阳电池的研究    耿新华,李洪波,王宗畔,吴春亚,孙建,陆靖谷,孙仲林,徐温元

高效晶体硅太阳电池    何少琪

非晶硅合金太阳电池的最新进展    方亮,韩大星,王万录

硅的浇铸法有可能降低光伏电池的成本    杨谨福;

电化学光伏电池    傅宏达;宋天平;

高效率太阳能薄膜电池    逢蓉;

关于叶绿素光伏电池最大输出功率变化规律的研究    孟洁;雷钊华;

加快发展我国清洁替代能源    朱斌

纳米科学技术与光伏电池    王长贵 ,周帅先

2001年世界光伏电池产量达390.5MW    君声

2001年世界光伏电池产量    王长贵

云南省抽水蓄能电站资源及其开发前景    洪祖兰

国外论文摘要    

石墨烯材料光伏电池的研究    印寿根;陈永胜;

包含近场热传递的热光伏电池系统的性能分析    翟小锋;赖建军;

混合溶剂对共轭聚合物/富勒烯衍生物薄膜光伏电池性能的影响    谢志元;赵云;付莹莹;

光伏电池工程用数学模型研究    傅望;郭珂;周林;

第三代光伏电池:高效与低成本    Martin A.Green;

光伏电池表面周期性微结构减反特性分析与计算    徐琴芳;忽满利;李听昕;赵佩;高平安;梁磊;向光华;孙浩;

面向生物体系的980nm激光驱动光伏电池    陈志钢;张丽莎;胡俊青;

叠层结构GaInAsSb热光伏电池的设计和优化    彭新村;李国兴;张宝林;赵晓薇;董鑫;郑伟;杜国同;

硫化镉奈米粒对聚3-己基噻吩/苯基C61丁酸甲酯光伏电池效率提高与其对光伏电池薄膜材料结构排列之影响    陈锦地;黄昱瑞;刘舜维;郑照翰;王俊凯;

用阳光驱动世界白皮书——第一届化学科学与社会研讨会(Chemical Sciences and Society Symposium,CS3)的讨论与结果德国克洛斯特西翁,2009年7月23～25日    

材料公司为夺市场进行技术比拼    金秋

全球首架新能源飞机合作研制    马浩剑

中电投西安100万千瓦光伏电池项目开工    通讯员 程兴东　安娜

上市公司围攻太阳能电池关键技术    本报记者　 鲁长波 施俊

无锡尚德明春在日开卖光伏电池    本报记者 陈其珏

太阳能：前景一片光明    继宏(编译)

让太阳能发电价格降到1元/度    刘婷婷 赵关良

江苏无锡尚德光伏电池规模化生产成为国际新标杆    戚善成

国产光伏电池量大价低    记者 胡丹

阿旗两个新能源项目同日开工    记者 陈明　田鹏程

基于硅纳米线阵列的有机/无机杂化光伏电池的制备及性能表征研究    申小娟

多酸/ZnO光伏电池的构建和性能研究    罗新泽

无线传感器节点能量管理系统的研究    赵清华

丙二腈取代烷基喹吖啶酮化合物的合成、结构与光伏特性研究    周天雷

光伏电池表面微结构制备及其抗反射性能研究    张伟

热管式光伏光热综合利用系统的理论和实验研究    符慧德

新型PV-Trombe墙系统的理论与实验研究    易桦

光伏发电系统逆变技术研究    吴春华

用于现代电源系统的若干关键控制芯片研究与设计    章丹艳

光伏太阳能热泵的动态分布参数模拟与实验研究    何汉峰

双电源太阳能路灯系统的研究    司传涛

金属/氧化物多层膜及新型光伏材料的研究    张力

独立光伏发电的自动跟踪系统    刘莫尘

智能型多用途太阳能供电系统    闫妍

多镜面聚光型太阳能光伏系统设计方法的探讨    杨金付

基于DSP的光伏电池数字模拟系统研究    杜柯

基于超级电容器储能的独立光伏发电系统研究    张瑞宁

光伏电池特性研究    张利

光伏并网发电系统控制方法的研究    杨建菲

基于模糊控制的光伏发电系统MPPT技术研究    虞正琦