致谢 | 第5-7页 |
摘要 | 第7-9页 |
Abstract | 第9-11页 |
目录 | 第12-16页 |
1 绪论 | 第16-49页 |
1.1 太阳能电池的研究背景 | 第16页 |
1.2 太阳能电池的分类 | 第16-20页 |
1.2.1 硅材料太阳能电池 | 第17页 |
1.2.2 多元化合物薄膜太阳能电池 | 第17-18页 |
1.2.3 染料敏化太阳能电池 | 第18-19页 |
1.2.4 有机/聚合物太阳能电池 | 第19页 |
1.2.5 太阳能电池研究现状 | 第19-20页 |
1.3 有机/聚合物太阳能电池的工作原理和结构 | 第20-28页 |
1.3.1 有机/聚合物太阳能电池的工作原理 | 第20-22页 |
1.3.2 有机/聚合物太阳能电池的器件结构 | 第22-25页 |
1.3.3 有机/聚合物太阳能电池的基本参数 | 第25-28页 |
1.4 聚合物太阳能电池研究进展 | 第28-39页 |
1.4.1 聚合物太阳能电池的材料 | 第29-34页 |
1.4.1.1 共轭聚合物给体材料 | 第29-32页 |
1.4.1.2 富勒烯类受体材料 | 第32-33页 |
1.4.1.3 无机纳米晶受体材料 | 第33-34页 |
1.4.2 聚合物太阳能电池的工艺优化 | 第34-39页 |
1.4.2.1 活性层形貌控制 | 第35页 |
1.4.2.2 界面层优化 | 第35-37页 |
1.4.2.3 器件结构设计 | 第37-39页 |
1.5 金/银纳米晶体在有机/聚合物太阳能电池中的应用 | 第39-47页 |
1.5.1 聚合物太阳能电池的光学吸收 | 第39-40页 |
1.5.2 金/银纳米晶体的表面等离子体共振吸收特性 | 第40-41页 |
1.5.3 金/银纳米晶体在有机/聚合物太阳能电池中的应用 | 第41-47页 |
1.5.3.1 银纳米线作为透明导电电极 | 第41-43页 |
1.5.3.2 金/银纳米晶体应用于界面层 | 第43-45页 |
1.5.3.3 金/银纳米晶体应用于活性层 | 第45-47页 |
1.6 课题的提出及意义 | 第47-49页 |
2 金纳米颗粒Langmuir-Blodgett膜的制备及其在聚合物太阳能电池中的应用 | 第49-64页 |
2.1 引言 | 第49页 |
2.2 金纳米颗粒的制备和表征 | 第49-52页 |
2.2.1 实验原料和表征方法 | 第49-50页 |
2.2.2 油溶性的金纳米颗粒的制备 | 第50-51页 |
2.2.3 金纳米颗粒的表征 | 第51-52页 |
2.3 Langmuir-Blodgett法制备金纳米颗粒单层膜 | 第52-57页 |
2.3.1 Langmuir-Blodgett技术概述 | 第52-53页 |
2.3.2 LB法制备金纳米颗粒单层薄膜 | 第53-56页 |
2.3.3 金纳米颗粒LB薄膜的LSPR吸收特性 | 第56-57页 |
2.4 金纳米颗粒单层膜在聚合物太阳能电池中的应用 | 第57-62页 |
2.4.1 聚合物太阳能电池的制备和光伏性能测试 | 第57-58页 |
2.4.2 金纳米颗粒薄膜堆积密度对器件性能的影响 | 第58-60页 |
2.4.3 金纳米颗粒的尺寸对器件性能的影响 | 第60-62页 |
2.5 本章小结 | 第62-64页 |
3 金纳米颗粒掺杂聚合物太阳能电池阳极界面层(PEDOT:PSS)对器件性能的影响 | 第64-81页 |
3.1 引言 | 第64页 |
3.2 不同粒径的水溶性金纳米颗粒的制备 | 第64-67页 |
3.2.1 实验原料和表征仪器 | 第64-65页 |
3.2.2 水溶性金纳米颗粒的合成及后处理 | 第65-66页 |
3.2.3 金纳米颗粒的表征 | 第66-67页 |
3.3 金纳米颗粒掺杂聚合物太阳能电池PEDOT:PSS阳极界面层的性能研究 | 第67-80页 |
3.3.1 AuNPs掺杂PEDOT:PSS层的器件的制备过程 | 第67-68页 |
3.3.2 PVP在器件中的作用 | 第68-69页 |
3.3.3 PEDOT:PSS掺杂Au NPs后P3HT:PCBM器件的性能 | 第69-72页 |
3.3.4 Au NPs的LSPR效应对器件性能的影响 | 第72-75页 |
3.3.5 Au NPs对PEDOT:PSS薄膜的影响 | 第75-77页 |
3.3.6 Au NPs对活性层中激子分离效率的影响 | 第77-80页 |
3.4 本章小结 | 第80-81页 |
4 活性层掺杂金纳米颗粒的聚合物太阳能电池:金纳米颗粒粒径和浓度对器件性能的影响 | 第81-97页 |
4.1 引言 | 第81页 |
4.2 Au NPs的制备与表征 | 第81-84页 |
4.2.1 实验原料和表征仪器 | 第81-82页 |
4.2.2 油溶性Au NPs的制备和表征 | 第82-84页 |
4.3 Au NPs掺杂聚合物太阳能电池活性层的研究 | 第84-96页 |
4.3.1 AuNPs掺杂P3HT:PCBM活性层的器件的制备过程 | 第84页 |
4.3.2 活性层掺杂Au NPs后对器件性能的影响 | 第84-87页 |
4.3.3 PVP对器件性能的影响 | 第87-88页 |
4.3.4 Au NPs对活性层光吸收的影响 | 第88-90页 |
4.3.5 Au NPs对器件中载流子迁移率的影响 | 第90-94页 |
4.3.6 Au NPs对器件激子分离效率的影响 | 第94-96页 |
4.4 本章小结 | 第96-97页 |
5 金纳米颗粒在CdSe量子点/聚合物杂化太阳能电池中的应用 | 第97-112页 |
5.1 引言 | 第97页 |
5.2 实验部分 | 第97-100页 |
5.2.1 实验原料和表征仪器 | 第97页 |
5.2.2 Au NPs的制备 | 第97-98页 |
5.2.3 CdSe量子点的合成与表征 | 第98-99页 |
5.2.4 CdSe量子点/聚合物杂化太阳能电池的制备 | 第99-100页 |
5.3 PEDOT:PSS掺杂Au NPs对CdSe:PCPDTBT杂化太阳能器件性能的影响 | 第100-106页 |
5.3.1 不同浓度的Au NPs加入后器件的性能变化 | 第100-101页 |
5.3.2 Au NPs对活性层吸收的影响 | 第101-103页 |
5.3.3 Au NPs对PEDOT:PSS层的影响 | 第103-104页 |
5.3.4 Au NPs对CdSe:PCPDTBT活性层的影响 | 第104-106页 |
5.4 活性层掺杂Au NPs对CdSe:PCPDTBT杂化太阳能电池性能的影响 | 第106-111页 |
5.4.1 不同浓度Au NPs掺杂活性层后器件的性能变化 | 第106-107页 |
5.4.2 掺杂Au NPs对CdSe:PCPDTBT活性层光学吸收的影响 | 第107-108页 |
5.4.3 掺杂Au NPs对CdSe:PCPDTBT活性层中载流子迁移率的影响 | 第108-110页 |
5.4.4 掺杂Au NPs对CdSe:PCPDTBT活性层形貌的影响 | 第110-111页 |
5.5 本章小结 | 第111-112页 |
6. 主要结论及创新点 | 第112-114页 |
6.1 主要结论 | 第112-113页 |
6.2 创新点 | 第113-114页 |
参考文献 | 第114-132页 |
作者简历 | 第132-134页 |
攻读博士学位期间取得的科研成果 | 第134-135页 |