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染料敏化二氧化锡太阳能电池及固体电解质碘化亚铜的制备与应用

论文摘要

目前世界上的传统能源还是以石油、煤炭、天然气等这些不可再生能源为主,它们的储备有限,而且这些能源在消耗的同时也带来了巨大的环境恶化代价。寻找清洁经济能源的需求促使了人们对可再生能源的开发与利用,特别是太阳能,利用太阳能光伏发电是能源利用不可逆转的潮流。光伏产业是目前发展最快的产业。在过去的五年内,世界光伏电池产业以平均每年40%的速度稳定增长;降低成本和提高光电转化效率事当前光伏产业迫切需要解决的问题。 染料敏化纳米晶太阳能电池(Gr(?)tzel电池)是当前纳米技术和光电转化材料研究的热点之一,其廉价成本,制备工艺简单,为太阳能的转化与利用提供了有效的方法。SnO2制备成本低,无毒,带隙宽度为3.8eV,适用于光电池的制备。本文的第二章研究了SnO2的制备方法,得到SnO2纳米球体、SnO2纳米纺锥体和SnO2纳米棒。将这些纳米颗粒配制成胶体,制备出具有高比表面积的纳米晶SnO2薄膜;进一步封装成Gr(?)tzel电池,测量电池的输出性能。为了提高其光电转化效率,用乙酸锌在SnO2表面进行了修饰,大大改善了电池的输出性能。 液态Gr(?)tzel电池有着较高的转化率,但其工作稳定性差。寻找合适的固体电解质也是Gr(?)tzel电池的研究热点之一。CuI是一种高带隙宽度的P型半导体材料,带宽为3.2ev,物理化学性质稳定,制备成本低廉,电阻率可随[I-]浓度改变,在可见光范围内透明等优点。第三章研究了利用了改进的提拉法制备不同CuI粒径的方法和工艺条件。通过控制工艺制备出颗粒直径在10-200nm范围内的CuI薄膜。基于相同的TiO2与染料的电极,构造成不同TiO2与CuI的半径比的固态电池,得到最佳电池输出性能的粒径径比范围。

论文目录

  • 中文摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 太阳能电池的应用背景
  • 1.2 阳能电池的种类和基本概念
  • 1.3 染料敏化纳米晶太阳能电池
  • 1.4 电解质
  • 1.5 纳米材料的性质、制备与表征
  • 1.6 论文的选题思想和主要内容
  • 2的制备以及Gr(?)tzel电池上的应用'>第二章 SnO2的制备以及Gr(?)tzel电池上的应用
  • 2.1 引言
  • 2.2 实验部
  • 2.3 结果与讨论
  • 2.4 本章小结
  • 第三章 固体电解质CuI的制备与应用
  • 3.1 引言
  • 3.2 实验部分
  • 3.3 结果与讨论
  • 3.4 基于CuI固体Gr(?)tzel电池的性能测试
  • 3.5 本章小结
  • 第四章 结论
  • 参考文献
  • 在校期间的科研成果
  • 致谢
  • 相关论文文献

    本文来源: https://www.lw50.cn/article/f50e523a2bf70eb388fb987e.html