摘要 | 第4-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
第一章 绪论 | 第14-30页 |
1.1 太阳能电池的研究背景 | 第14-16页 |
1.2 染料敏化太阳能电池发展历史 | 第16-18页 |
1.3 染料敏化太阳能电池结构和工作机理 | 第18-20页 |
1.4 影响染料敏化太阳能电池效率的因素 | 第20-23页 |
1.4.1 入射单色光子-电子转化效率(IPCE) | 第20-21页 |
1.4.2 I-V曲线 | 第21-22页 |
1.4.3 染料敏化太阳能电池中的能量损失 | 第22-23页 |
1.5 提高DSSC光电转换效率的方法 | 第23-24页 |
1.6 染料敏化太阳能电池中染料敏化剂分子设计策略 | 第24-26页 |
1.6.1 提升染料开路电压V_(oc)思路 | 第24-25页 |
1.6.2 提升染料Jsc | 第25-26页 |
1.7 研究的意义和内容 | 第26-30页 |
第二章 理论基础与计算方法 | 第30-58页 |
2.1 引言 | 第30-31页 |
2.2 基础理论方法 | 第31-39页 |
2.2.1 薛定谔方程 | 第31-33页 |
2.2.2 非相对论近似 | 第33页 |
2.2.3 Born-Openheimer绝热近似 | 第33-34页 |
2.2.4 单电子近似 | 第34页 |
2.2.5 Hartree-Fock近似 | 第34-35页 |
2.2.6 单组态相互作用方法(CIS) | 第35-37页 |
2.2.7 微扰理论 | 第37-39页 |
2.3 密度泛函理论(DFT) | 第39-45页 |
2.3.1 Thomas-Fermi模型 | 第40页 |
2.3.2 Hohenberg-Kohn定理 | 第40-42页 |
2.3.3 Kohn-Sham方程 | 第42-43页 |
2.3.4 交换关联泛函 | 第43页 |
2.3.5 局域密度近似 | 第43-44页 |
2.3.6 广义梯度近似 | 第44-45页 |
2.4 含时密度泛函(TD-DFT) | 第45-50页 |
2.5 DFT和TD-DFT的优缺点 | 第50-51页 |
2.6 基组的选择 | 第51-54页 |
2.6.1 劈裂基组 | 第51-52页 |
2.6.2 极化函数 | 第52页 |
2.6.3 弥散函数 | 第52页 |
2.6.4 赝势基组 | 第52-53页 |
2.6.5 基函数重叠误差和均衡校正法 | 第53-54页 |
2.7 休克尔分子轨道理论 | 第54-55页 |
2.8 量子动力学初步 | 第55-58页 |
第三章 理论研究不同桥连基团对染料敏化太阳能电池效率的影响 | 第58-74页 |
3.1 引言 | 第58-60页 |
3.2 计算详情 | 第60-63页 |
3.2.1 密度泛函理论计算 | 第60-61页 |
3.2.2 理论背景 | 第61-63页 |
3.3 结果与讨论 | 第63-71页 |
3.3.1 单个染料分子的结构与性质 | 第63-67页 |
3.3.2 染料-二氧化钛界面 | 第67-69页 |
3.3.3 理论评价IDB-1 和IDB-2 的效率 | 第69-70页 |
3.3.4 化学修饰的影响 | 第70-71页 |
3.4 本章小结 | 第71-74页 |
第四章 理论研究染料敏化太阳能电池中刚性 π-桥对染料敏化太阳能电池效率的影响 | 第74-88页 |
4.1 引言 | 第74-75页 |
4.2 计算详情 | 第75-76页 |
4.3 结果与讨论 | 第76-87页 |
4.3.1 双噻吩 π-桥刚性的影响 | 第76-80页 |
4.3.2 染料-二氧化钛界面 | 第80-87页 |
4.4 本章小结 | 第87-88页 |
第五章 理论研究染料敏化太阳能电池中不同电子受体对界面电子转移动力学的影响 | 第88-98页 |
5.1 引言 | 第88-89页 |
5.2 理论模拟详情 | 第89页 |
5.3 结果与讨论 | 第89-96页 |
5.4 本章小结 | 第96-98页 |
第六章 碘间隙缺陷延长钙钛矿太阳能电池载流子寿命:时域从头算非绝热动力学模拟 | 第98-110页 |
6.1 引言 | 第98-100页 |
6.2 理论背景和计算方法 | 第100-101页 |
6.2.1 基于时域密度泛函理论的非绝热动力学 | 第100-101页 |
6.2.2 计算详情 | 第101页 |
6.3 结果与讨论 | 第101-108页 |
6.4 本章小结 | 第108-110页 |
第七章 总结与展望 | 第110-112页 |
7.1 总结 | 第110-111页 |
7.2 展望 | 第111-112页 |
参考文献 | 第112-126页 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 | 第126-130页 |
致谢 | 第130-131页 |