量子点敏化TiO_2纳米结构太阳能电池中光阳极的构筑及其光电性质的研究
量子点敏化TiO_2纳米结构太阳能电池中光阳极的构筑及其光电性质的研究【摘要】:随着人类社会对能源需求的激增,高效利用太阳能已成为当今人类社会发展和进步的必然选择。作为新兴起的第三
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TQ134.11;TM914.4
【目录】:
- 摘要4-7
- Abstract7-14
- 第一章 前言14-60
- 1.1 引言14-16
- 1.2 染料敏化太阳能电池16-17
- 1.3 量子点敏化太阳能电池17-20
- 1.3.1 量子点的特性17-19
- 1.3.2 量子点敏化太阳能电池的结构和工作原理19-20
- 1.4 量子点敏化太阳能电池的电荷转移行为20-29
- 1.4.1 光生电子的注入过程21-23
- 1.4.2 光生空穴的转移过程23-24
- 1.4.3 光生电荷的复合过程24-28
- 1.4.4 对电极处的氧化还原过程28-29
- 1.5 量子点敏化 TiO_2光阳极的研究现状29-37
- 1.5.1 TiO_2纳米结构29-34
- 1.5.2 量子点材料的选择34-35
- 1.5.3 量子点的组装35-37
- 1.6 本论文的立题思想及工作内容37-39
- 参考文献39-60
- 第二章 ZnO/TiO_2纳米棒分级结构的制备及在量子点敏化太阳能电池的应用60-80
- 2.1 实验部分61-64
- 2.1.1 试剂与仪器61-62
- 2.1.2 TiO_2纳米棒阵列的合成62
- 2.1.3 ZnO/TiO_2纳米棒分级结构的合成62-63
- 2.1.4 量子点敏化及 QDSCs 器件组装63
- 2.1.5 光电性质和性能表征63-64
- 2.2 结果与讨论64-75
- 2.2.1 一维 TiO_2纳米棒阵列的形貌与结构分析64-65
- 2.2.2 ZnO/TiO_2纳米棒分级结构的形貌与结构分析65-67
- 2.2.3 CdS 量子点敏化后样品的形貌与结构分析67-69
- 2.2.4 样品的光学性质测试69-70
- 2.2.5 样品的表面光电压测试70-71
- 2.2.6 QDSCs 光电性能的测试71-75
- 2.3 本章小结75
- 参考文献75-80
- 第三章 锐钛矿纳米管/金红石纳米棒异质结构的构筑以及在量子点敏化太阳能电池的应用80-98
- 3.1 实验部分81-83
- 3.1.1 试剂与仪器81
- 3.1.2 锐钛矿纳米管/金红石纳米棒分级结构的合成81-82
- 3.1.3 量子点敏化及 QDSCs 器件组装82
- 3.1.4 光电性质和性能表征82-83
- 3.2 结果与讨论83-93
- 3.2.1 锐钛矿 TiO_2纳米管的形成机理83-84
- 3.2.2 锐钛矿纳米管/金红石纳米棒分级结构的形貌和结构分析84-88
- 3.2.3 样品的光学性质测试88-89
- 3.2.4 样品的表面光电压测试89-90
- 3.2.5 QDSCs 光电性能的测试90-93
- 3.3 本章小结93
- 参考文献93-98
- 第四章 TiO_2纳米棒阵列原位水热生长CdS量子点及其在太阳能电池中的应用98-114
- 4.1 实验部分99-101
- 4.1.1 试剂与仪器99-100
- 4.1.2 CdS 量子点/TiO_2纳米棒阵列复合薄膜的制备100
- 4.1.3 QDSCs 器件组装100-101
- 4.1.4 光电性质表征和性能测试101
- 4.2 结果与讨论101-109
- 4.2.1 CdS 量子点/TiO_2纳米棒阵列复合薄膜的形貌与结构分析101-104
- 4.2.2 复合薄膜光学及光电性质表征104-107
- 4.2.3 QDSCs 光伏性能分析107-109
- 4.3 本章小结109
- 参考文献109-114
- 第五章 窄带隙 Ag_2S 量子点敏化 TiO_2纳米棒阵列光阳极的制备及其太阳能电池性能研究114-126
- 5.1 实验部分115-116
- 5.1.1 试剂与仪器115
- 5.1.2 Ag_2S 量子点/TiO_2纳米棒阵列复合薄膜的制备115
- 5.1.3 QDSCs 器件组装115-116
- 5.1.4 光电性质和性能表征116
- 5.2 结果与讨论116-123
- 5.2.1 Ag_2S 量子点/TiO_2纳米棒阵列复合薄膜的形貌与结构分析116-118
- 5.2.2 样品的光学性质118-119
- 5.2.3 样品的光电性质119-121
- 5.2.4 QDSCs 光电性能的测试121-123
- 5.3 本章小结123
- 参考文献123-126
- 第六章 总结与展望126-128
- 6.1 总结126
- 6.2 展望126-128
- 作者简历128
- 攻读学位期间发表论文128-131
- 致谢131-132
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