摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第11-17页 |
1.1 引言 | 第11-12页 |
1.2 太阳电池分类 | 第12-14页 |
1.2.1 按照电池结构分类 | 第12-13页 |
1.2.2 按照活性层材料分类 | 第13-14页 |
1.3 杂化太阳电池光伏材料分类 | 第14-15页 |
1.3.1 晶硅太阳电池材料 | 第14-15页 |
1.3.2 有机聚合物太阳电池材料 | 第15页 |
1.3.3 有机小分子太阳电池材料 | 第15页 |
1.3.4 量子点太阳电池材料 | 第15页 |
1.4 研究内容与创新点 | 第15-17页 |
1.4.1 研究内容 | 第15-16页 |
1.4.2 创新点 | 第16-17页 |
第二章 薄膜太阳电池结构、工作原理及性能表征 | 第17-26页 |
2.1 薄膜太阳电池基本结构 | 第17-18页 |
2.2 薄膜太阳电池光电转换工作原理 | 第18-20页 |
2.3 太阳电池理论特征 | 第20-23页 |
2.3.1 开路电压(Voc) | 第20页 |
2.3.2 短路电流密度(Jsc) | 第20页 |
2.3.3 总光电转换效率(η) | 第20-21页 |
2.3.4 单色光光电转换效率(IPCE) | 第21-22页 |
2.3.5 填充因子(FF) | 第22页 |
2.3.6 J-V特性曲线 | 第22-23页 |
2.4 太阳电池材料及器件的测试和表征方法 | 第23-26页 |
2.4.1 荧光光谱(PL) | 第23页 |
2.4.2 紫外-可见吸收光谱(UV-Vis) | 第23页 |
2.4.3 时间分辨瞬态荧光谱(TPL) | 第23-24页 |
2.4.4 X射线衍射分析(XRD) | 第24页 |
2.4.5 扫描电镜形貌分析(SEM) | 第24页 |
2.4.6 透射电镜形貌及尺寸分析(TEM、HRTEM) | 第24页 |
2.4.7 热稳定性分析(TGA) | 第24页 |
2.4.8 核磁共振测试(NMR) | 第24页 |
2.4.9 半导体能级测定(CV、Mott?Schottky) | 第24页 |
2.4.10 电流-时间曲线(I-t) | 第24-25页 |
2.4.11 电池效率测试(J-V、IPCE) | 第25-26页 |
第三章 三苯胺类小分子在杂化太阳电池中的应用研究 | 第26-37页 |
3.1 引言 | 第26-28页 |
3.2 主要实验试剂及仪器 | 第28页 |
3.3 实验部分 | 第28-32页 |
3.3.1 各单体及小分子合成 | 第28-31页 |
3.3.2 n-型半导体TiO_2的制备 | 第31页 |
3.3.3 铂金对电极的制备 | 第31-32页 |
3.3.4 杂化太阳电池器件的制备组装 | 第32页 |
3.4 结果与讨论 | 第32-35页 |
3.4.1 核磁共振分析 | 第32页 |
3.4.2 热稳定性分析 | 第32-33页 |
3.4.3 紫外-可见吸收分析 | 第33页 |
3.4.4 电化学分析 | 第33-34页 |
3.4.5 体异质结太阳电池光电性能研究 | 第34-35页 |
3.5 本章小结 | 第35-37页 |
第四章 稀土掺杂TiO_2在杂化太阳电池中的应用研究 | 第37-49页 |
4.1 引言 | 第37-38页 |
4.2 主要实验试剂及仪器 | 第38页 |
4.3 实验部分 | 第38-39页 |
4.3.1 SmPO_4纳米颗粒的制备 | 第38-39页 |
4.3.2 SmPO_4掺杂TiO_2的制备 | 第39页 |
4.3.3 铂金对电极的制备 | 第39页 |
4.3.4 杂化太阳电池器件的制备组装 | 第39页 |
4.4 结果与讨论 | 第39-48页 |
4.4.1 SmPO_4晶体确认及形貌分析 | 第39-40页 |
4.4.2 稳态荧光及瞬态荧光分析 | 第40-41页 |
4.4.3 TiO_2和SmPO_4 NPs:TiO_2能级测试及匹配分析 | 第41-43页 |
4.4.4 电子空穴传输动力学 | 第43-46页 |
4.4.5 体异质结太阳电池光电性能研究 | 第46-48页 |
4.5 本章小结 | 第48-49页 |
第五章 石墨烯量子点在杂化太阳电池中的应用研究 | 第49-61页 |
5.1 引言 | 第49页 |
5.2 主要实验药品及仪器设备 | 第49页 |
5.3 实验部分 | 第49-51页 |
5.3.1 石墨烯纳米片的制备 | 第49-50页 |
5.3.2 石墨烯量子点的制备 | 第50页 |
5.3.3 杂化太阳电池的制备组装 | 第50-51页 |
5.4 结果与讨论 | 第51-60页 |
5.4.1 实验结果及形貌分析 | 第51-53页 |
5.4.2 紫外-可见吸收及荧光分析 | 第53-54页 |
5.4.3 半导体材料能级分析 | 第54-55页 |
5.4.4 体异质结能级调控及对热电子产生、俘获的影响 | 第55-57页 |
5.4.5 体异质结能级调控对太阳电池器件的影响 | 第57-59页 |
5.4.6 体异质结太阳电池光电性能研究 | 第59-60页 |
5.5 本章小结 | 第60-61页 |
第六章 总结与展望 | 第61-63页 |
6.1 总结 | 第61页 |
6.2 展望 | 第61-63页 |
参考文献 | 第63-72页 |
研究生期间所发表的论文及授权的专利 | 第72-73页 |
致谢 | 第73-74页 |
附录1 实验所用主要试剂耗材 | 第74-76页 |
附录2 实验所用主要合成及分析仪器 | 第76-77页 |
附录3 核磁共振谱图 | 第77-82页 |