發(fā)布時(shí)間：2024-11-07 20:01

　　目前人類(lèi)面臨的一個(gè)共同問(wèn)題就是能源問(wèn)題,由于環(huán)境污染和化石燃料的枯竭等問(wèn)題的日漸嚴(yán)重,解決能源的問(wèn)題愈發(fā)重要。太陽(yáng)能作為一種用之不竭而又清潔無(wú)污染的理想能源從而成為最具有開(kāi)發(fā)潛力的新能源之一。染料敏化太陽(yáng)能電池(DSSCs)具有成本價(jià)格低廉、工藝制備簡(jiǎn)單、安全無(wú)毒、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),具有良好的發(fā)展前景。光陽(yáng)極作為太陽(yáng)能電池最重要的組成部分,可采取不同成分以及不同結(jié)構(gòu)的納米材料進(jìn)行光陽(yáng)極的修飾,從而提高DSSCs的穩(wěn)定性及轉(zhuǎn)化效率。光陽(yáng)極的構(gòu)建需要考慮電子傳輸、染料吸附等因素,本文采用雙層結(jié)構(gòu)的Ce02包覆以及摻雜的方法來(lái)修飾光陽(yáng)極,此外也探討了不同的納米材料對(duì)染料敏化太陽(yáng)能電池性能的影響。我們制備了雙層結(jié)構(gòu)CeO2基納米材料,首先根據(jù)其特殊形貌結(jié)構(gòu)將雙層結(jié)構(gòu)的CeO2空心球作為光散射層包覆TiO2,減少電子復(fù)合,增加電子傳輸速率;另一方面,制備CeO2摻雜Er3+/Yb3+上轉(zhuǎn)換材料,但是由于稀土元素的電子躍遷使得其發(fā)光性能有所限制,通過(guò)利用貴金屬納米顆粒的局域表面等離子體共振效應(yīng)(LSPR)來(lái)提高上轉(zhuǎn)換熒光,從而達(dá)到提高電池的性能及其光電轉(zhuǎn)換效率的目的。本文以雙層結(jié)構(gòu)的CeO2基包覆Ti...

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 前言
    1.2 染料敏化太陽(yáng)能電池的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 染料敏化太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)與工作原理
        1.3.1 染料敏化太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)
        1.3.2 染料敏化太陽(yáng)能電池的工作原理
    1.4 染料敏化太陽(yáng)能電池的性能評(píng)價(jià)參數(shù)及指標(biāo)
        1.4.1 入射單色光-電流轉(zhuǎn)換效率(IPCE)
        1.4.2 開(kāi)路電壓(V_oc)
        1.4.3 短路電流(I_sc)
        1.4.4 填充因子(FF)
        1.4.5 光電轉(zhuǎn)化效率(η)
        1.4.6 電化學(xué)阻抗譜測(cè)試(EIS)
    1.5 染料敏化太陽(yáng)能電池光陽(yáng)極薄膜的研究進(jìn)展
        1.5.1 TiO₂光陽(yáng)極
        1.5.2 ZnO光陽(yáng)極
        1.5.3 SnO₂光陽(yáng)極
        1.5.4 其它光陽(yáng)極
    1.6 本論文的選題意義及研究?jī)?nèi)容
        1.6.1 論文選題意義
        1.6.2 論文主要研究?jī)?nèi)容
    1.7 參考文獻(xiàn)
第二章 雙層結(jié)構(gòu)的CeO₂@TiO₂核殼納米空心球在DSSCs中的應(yīng)用
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
        2.2.2 試驗(yàn)方法
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 制備的材料表征
        2.3.2 光陽(yáng)極SEM表征
        2.3.3 性能測(cè)試
    2.4 本章小結(jié)
    2.5 參考文獻(xiàn)
第三章 Au@SiO₂@CeO₂:Er/Yb上轉(zhuǎn)換復(fù)合材料在DSSCs中的應(yīng)用
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
        3.2.2 試驗(yàn)方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 制備的材料表征
        3.3.2 性能測(cè)試
    3.4 本章小結(jié)
    3.5 參考文獻(xiàn)
第四章 雙層CeO₂:Er/Yb@SiO₂@Ag上轉(zhuǎn)換復(fù)合材料在DSSCs中的應(yīng)用
    4.1 前言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
        4.2.2 試驗(yàn)方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 制備的材料表征
        4.3.2 電極SEM表征
        4.3.3 性能測(cè)試
    4.4 本章小結(jié)
    4.5 參考文獻(xiàn)
第五章 結(jié)論
致謝
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本文編號(hào)：4011707