| 摘要 | 第4-7页 |
| abstract | 第7-10页 |
| 第一章 绪论 | 第15-21页 |
| 1.1 太阳能电池的发展 | 第15-16页 |
| 1.2 染料敏化太阳能电池的发展 | 第16-17页 |
| 1.3 染料敏化太阳能电池的基本结构及工作原理 | 第17-18页 |
| 1.4 提升DSSC光电转换效率的主要方向 | 第18-19页 |
| 1.5 本文的研究内容和意义 | 第19-21页 |
| 第二章 理论基础与计算细节 | 第21-49页 |
| 2.1 密度泛函理论(DFT) | 第21-26页 |
| 2.1.1 DFT基础 | 第21-24页 |
| 2.1.2 DFT的近似：交换相关泛函 | 第24-25页 |
| 2.1.3 DFT方法的优缺点 | 第25-26页 |
| 2.2 量子化学基组 | 第26-29页 |
| 2.2.1 Slater型基组 | 第26页 |
| 2.2.2 高斯型基组 | 第26-27页 |
| 2.2.3 劈裂价键基组 | 第27页 |
| 2.2.4 极化基组 | 第27-28页 |
| 2.2.5 弥散基组 | 第28页 |
| 2.2.6 赝势基组 | 第28页 |
| 2.2.7 基函数重叠误差和均衡校正法 | 第28-29页 |
| 2.3 电子光谱理论 | 第29-31页 |
| 2.4 界面电荷转移方法 | 第31-34页 |
| 2.4.1 休克尔分子轨道理论 | 第31-32页 |
| 2.4.2 量子动力学初步 | 第32-34页 |
| 2.5 染料与二氧化钛界面模型搭建 | 第34-35页 |
| 2.6 电子结构 | 第35-38页 |
| 2.6.1 前线分子轨道 | 第35-37页 |
| 2.6.2 分子内电荷转移 | 第37-38页 |
| 2.7 亲和能、电离能和重组能 | 第38-40页 |
| 2.8 染料分子与I_2的分子间相互作用 | 第40-42页 |
| 2.9 对太阳光的吸收及利用 | 第42-47页 |
| 2.10 染料和TiO_2复合体结构及界面间电子注入过程 | 第47-49页 |
| 第三章 定位基团数目及相对位置对钌染料电池光电转化效率的影响 | 第49-61页 |
| 3.1 引言 | 第49-51页 |
| 3.2 计算细节 | 第51-53页 |
| 3.2.1 密度泛函理论和函时密度泛函理论计算 | 第51-52页 |
| 3.2.2 染料敏化太阳能电池的效率 | 第52-53页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第53-60页 |
| 3.3.1 染料与二氧化钛复合体的基态几何结构 | 第53-54页 |
| 3.3.2 电子结构性质 | 第54-57页 |
| 3.3.3 对太阳光的吸收及利用 | 第57-60页 |
| 3.4 总结 | 第60-61页 |
| 第四章 构建一类高性能有机型敏化剂的方案 | 第61-103页 |
| 4.1 引言 | 第61-63页 |
| 4.2 通过微调π桥结构调控基于D-π-A型染料的电池性能 | 第63-75页 |
| 4.2.1 染料分子的几何结构及电子结构 | 第65-69页 |
| 4.2.2 对太阳光的吸收和利用 | 第69-71页 |
| 4.2.3 染料分子和I_2分子间相互作用 | 第71-72页 |
| 4.2.4 染料和TiO_2复合体结构及界面间电子注入过程 | 第72-75页 |
| 4.3 探究π桥中心与电子给体和电子受体间的相对位置对D-π-A型敏化剂性能的影响 | 第75-89页 |
| 4.3.1 染料分子的几何结构和电子结构性质 | 第78-81页 |
| 4.3.2 对太阳光的吸收与利用 | 第81-85页 |
| 4.3.3 分子内电荷转移 | 第85-87页 |
| 4.3.4 亲和能、电离能和重组能 | 第87-89页 |
| 4.4 探究D-[D_-π-A]_(n=1,2,3)构型敏化剂对染料敏化太阳能电池性能的影响 | 第89-102页 |
| 4.4.1 染料分子单体的几何结构和电子结构 | 第91-93页 |
| 4.4.2 分子内电荷转移 | 第93-94页 |
| 4.4.3 电离能、亲和能和重组能 | 第94-95页 |
| 4.4.4 对太阳光的吸收与利用 | 第95-99页 |
| 4.4.5 染料和二氧化钛复合体系的界面相互作用 | 第99-102页 |
| 4.5 总结 | 第102-103页 |
| 第五章 总结和展望 | 第103-115页 |
| 5.1 对太阳光的吸收及利用 | 第105-109页 |
| 5.2 染料和TiO_2复合体系 | 第109-115页 |
| 参考文献 | 第115-135页 |
| 附录 | 第135-139页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第139-143页 |
| 个人简历 | 第139-141页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第141-143页 |
| 致谢 | 第143页 |
