| 第一章 前言 | 第11-38页 |
| 第一节 光电化学太阳能电池的发展 | 第11-12页 |
| 第二节 半导体的电子性质 | 第12-18页 |
| 1.2.1 带边位置 | 第12-13页 |
| 1.2.2 空间电荷层和带弯 | 第13-15页 |
| 1.2.3 平带电位 | 第15-17页 |
| 1.2.4 半导体的光致电荷分离 | 第17-18页 |
| 第三节 染料敏化纳米晶光电化学电池的结构 | 第18-31页 |
| 1.3.1 纳米晶半导体电极 | 第18-22页 |
| 1.3.1.1 纳米晶半导体电极的特点 | 第18-19页 |
| 1.3.1.2 纳米晶半导体电极的制备 | 第19-20页 |
| 1.3.1.3 纳米晶半导体电极的光致电荷分离 | 第20-21页 |
| 1.3.1.4 核壳/混合半导体电极对光生电荷复合的抑制 | 第21-22页 |
| 1.3.2 敏化剂 | 第22-26页 |
| 1.3.2.1 敏化剂的特点 | 第22页 |
| 1.3.2.2 敏化剂在半导体电极表面的吸附 | 第22-23页 |
| 1.3.2.3 多吡啶钌络合物敏化剂 | 第23-25页 |
| 1.3.2.4 有机染料敏化剂 | 第25-26页 |
| 1.3.2.5 窄带隙半导体敏化剂 | 第26页 |
| 1.3.3 电解质 | 第26-31页 |
| 1.3.3.1 液体电解质 | 第26-27页 |
| 1.3.3.2 空穴传输材料 | 第27页 |
| 1.3.3.3 p-型半导体材料 | 第27-29页 |
| 1.3.3.4 高分子凝胶电解质 | 第29-30页 |
| 1.3.3.5 室温离子液体电解质 | 第30-31页 |
| 第四节 染料敏化纳米晶光电化学电池的工作原理 | 第31-32页 |
| 第五节 本论文的立题思想及工作内容 | 第32-34页 |
| 参考文献 | 第34-38页 |
| 第二章 染料敏化TiO_2纳米晶膜电极的光电性质 | 第38-56页 |
| 第一节 TiO_2 纳米粒子的水热合成及表征 | 第38-40页 |
| 2.1.1 实验部分 | 第38-39页 |
| 2.1.1.1 试剂与仪器 | 第38-39页 |
| 2.1.1.2 水相TiO_2胶体的水热合成 | 第39页 |
| 2.1.2 TiO_2 纳米晶的XRD 表征 | 第39-40页 |
| 第二节 TiO_2 纳米晶电极的制备及敏化 | 第40-44页 |
| 2.2.1 染料敏化的TiO_2 纳米晶电极的制备 | 第40-41页 |
| 2.2.2 染料在TiO_2 纳米晶电极上的吸收光谱 | 第41-43页 |
| 2.2.3 染料与TiO_2 相互作用的红外光谱 | 第43-44页 |
| 第三节 染料敏化TiO_2纳米晶电极的光电化学性质 | 第44-53页 |
| 2.3.1 光电化学测试系统 | 第44-45页 |
| 2.3.2 染料的电化学性质 | 第45-46页 |
| 2.3.3 染料敏化TiO_2 纳米晶电极的光电化学性质 | 第46-52页 |
| 2.3.3.1 瞬态光电流性质 | 第46-49页 |
| 2.3.3.2 伏安特性 | 第49-51页 |
| 2.3.3.3 光电流谱性质 | 第51-52页 |
| 2.3.4 染料敏化TiO_2 纳米晶电极光电流产生的机理 | 第52-53页 |
| 本章小结 | 第53-55页 |
| 参考文献 | 第55-56页 |
| 第三章 染料敏化 TiO_2 纳米晶光电化学电池原型器件 | 第56-76页 |
| 第一节 染料敏化TiO_2纳米晶光电化学电池原型器件的构筑 | 第56-60页 |
| 3.1.1 TiO_2 醇溶胶的合成与表征 | 第57-58页 |
| 3.1.1.1 试剂与仪器 | 第57页 |
| 3.1.1.2 TiO_2 醇溶胶的合成 | 第57页 |
| 3.1.1.3 TiO_2溶胶的XRD 和TEM 表征 | 第57-58页 |
| 3.1.2 TiO_2 纳米晶电极的制备与表征 | 第58-59页 |
| 3.1.2.1 试剂与仪器 | 第58页 |
| 3.1.2.2 电极的制备与表征 | 第58-59页 |
| 3.1.3 染料敏化TiO_2 纳米晶光电化学电池原型器件的组装 | 第59-60页 |
| 3.1.3.1 化学试剂 | 第59页 |
| 3.1.3.2 光电化学电池原型器件的组装 | 第59-60页 |
| 第二节 光电化学电池的性能评价参数 | 第60-62页 |
| 3.2.1 电池的性能参数 | 第60-62页 |
| 3.2.2 电池性能测试系统 | 第62页 |
| 第三节 染料敏化TiO_2纳米晶光电化学电池的性能 | 第62-65页 |
| 3.3.1 染料的紫外-可见吸收光谱 | 第62-63页 |
| 3.3.2 光电化学池的光电流作用谱 | 第63-65页 |
| 3.3.3 光电化学电池的电流-电压曲线 | 第65页 |
| 第四节 电极中杂质能级对光生电荷传输性能的影响 | 第65-73页 |
| 3.4.1 TiO_2 水溶胶的合成及电极的制备 | 第65-67页 |
| 3.4.1.1 试剂与药品 | 第66-67页 |
| 3.4.1.2 TiO_2 水溶胶的合成 | 第67页 |
| 3.4.1.3 TiO_2 纳米晶电极的制备和敏化 | 第67页 |
| 3.4.2 表面活性剂对电池I-V 曲线的影响 | 第67-68页 |
| 3.4.3 表面活性剂对TiO_2 光生电荷传输与复合的影响 | 第68-71页 |
| 3.4.4 由表面活性剂引起的杂质能级的确定 | 第71页 |
| 3.4.5 染料敏化 TiO_2 电极中的杂质态能级在电荷转移过程中的角色 | 第71-73页 |
| 本章小结 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-76页 |
| 第四章 染料敏化TiO_2/SnO_2复合纳米晶电极的光电性质 | 第76-95页 |
| 第一节 SnO_2 纳米晶的水热合成及表征 | 第77-80页 |
| 4.1.1 实验部分 | 第77-78页 |
| 4.1.1.1 试剂与仪器 | 第77-78页 |
| 4.1.1.2 SnO_2 纳米晶的水热合成 | 第78页 |
| 4.1.2 SnO_2纳米晶的XRD,TEM 和SPS 表征 | 第78-80页 |
| 第二节 染料敏化TiO_2/SnO_2复合纳米晶电极的光电化学性质 | 第80-87页 |
| 4.2.1 试剂与仪器 | 第80-81页 |
| 4.2.2 复合纳米晶电极的制备及敏化 | 第81页 |
| 4.2.3 染料敏化的复合纳米晶电极的光电化学性质 | 第81-87页 |
| 4.2.3.1 吸收光谱 | 第81-82页 |
| 4.2.3.2 TiO_2/SnO_2 混合比例对敏化的复合电极的瞬态光电流的影响 | 第82-86页 |
| 4.2.3.3 复合电极光电流与外加偏压的关系 | 第86-87页 |
| 第三节TiO_2/SnO_2复合纳米晶电极的能带结构 | 第87-91页 |
| 4.3.1 光谱电化学实验及原理 | 第87页 |
| 4.3.2 TiO_2和SnO_2电极的光谱电化学性质 | 第87-88页 |
| 4.3.3 TiO_2/SnO_2 复合电极的光谱电化学性质及能级结构的确定 | 第88-91页 |
| 本章小结 | 第91-93页 |
| 参考文献 | 第93-95页 |
| 第五章 染料敏化Al_2O_3包覆的TiO_2/SnO_2复合纳米晶光电化学池 | 第95-117页 |
| 第一节 染料敏化SnO_2/TiO_2复合纳米晶光电化学电池的性能研究 | 第96-105页 |
| 5.1.1 仪器与测试 | 第97页 |
| 5.1.2 SnO_2/TiO_2 复合纳米晶电极的制备 | 第97页 |
| 5.1.3 SnO_2/TiO_2 复合纳米晶电极的表征 | 第97-99页 |
| 5.1.4 染料敏化SnO_2/TiO_2 复合纳米晶光电化学电池的工作性能 | 第99-104页 |
| 5.1.4.1 SnO_2和TiO_2混合比例对电池性能的影响 | 第100-101页 |
| 5.1.4.2 复合纳米晶电池的光电压谱 | 第101-102页 |
| 5.1.4.3 复合电池的暗电流性质 | 第102-104页 |
| 5.1.5 染料敏化SnO_2/TiO_2复合纳米晶电极中的光生电子传输 | 第104-105页 |
| 第二节 染料敏化Al_2O_3包覆的SnO_2/TiO_2复合纳米晶光电化学池的性能 | 第105-114页 |
| 5.2.1 试剂与药品 | 第105-106页 |
| 5.2.2 Al_2O_3 包覆的SnO_2/TiO_2 复合纳米晶电极的制备 | 第106页 |
| 5.2.3 Al_2O_3 包覆的SnO_2/TiO_2 复合纳米晶电极的表征 | 第106-108页 |
| 5.2.4 染料敏化Al_2O_3包覆的SnO_2/TiO_2复合纳米晶光电化学池的性能 | 第108-112页 |
| 5.2.4.1 光电化学池的组装 | 第108页 |
| 5.2.4.2 Al_2O_3 层对电池工作性能的影响 | 第108-110页 |
| 5.2.4.3 Al_2O_3 层对电池暗电流的影响 | 第110页 |
| 5.2.4.4 外加电位对电池输出电流的影响 | 第110-112页 |
| 5.2.5 染料敏化Al_2O_3 包覆的SnO_2/TiO_2 复合纳米晶电极的电荷转移过程 | 第112-114页 |
| 本章小结 | 第114-115页 |
| 参考文献 | 第115-117页 |
| 第六章 染料敏化 ZnO/SnO_2 复合纳米晶光电化学电池 | 第117-134页 |
| 第一节 ZnO 纳米晶光电化学池的性能 | 第118-121页 |
| 6.1.1 ZnO 溶胶的合成 | 第118页 |
| 6.1.1.1 试剂与仪器 | 第118页 |
| 6.1.1.2 ZnO 溶胶的合成与表征 | 第118页 |
| 6.1.2 ZnO 纳米晶电极的制备 | 第118-119页 |
| 6.1.3 ZnO 纳米晶光电化学池的性能 | 第119-121页 |
| 6.1.3.1 光电化学池的组装 | 第119页 |
| 6.1.3.2 ZnO 电池的电流-电压曲线 | 第119-121页 |
| 第二节 染料敏化 ZnO/SnO_2 复合纳米晶光电化学电池的性能 | 第121-126页 |
| 6.2.1 复合纳米晶电极的制备 | 第121页 |
| 6.2.2 复合 SnO_2/ZnO 电极表征 | 第121-123页 |
| 6.2.3 SnO_2/ZnO 复合纳米晶光电化学池的光电性质 | 第123页 |
| 6.2.4 复合纳米晶光电化学池的光电压谱 | 第123-126页 |
| 第三节 SnO_2/ZnO 异质结对光生电荷复合的抑制 | 第126-130页 |
| 6.3.1 SnO_2/ZnO 异质结的光致电荷分离 | 第126-128页 |
| 6.3.2 SnO_2/ZnO 异质结对光电化学池的暗电流的抑制 | 第128-129页 |
| 6.3.3 光生电子在 SnO_2/ZnO 复合纳米晶电极中的传输过程 | 第129-130页 |
| 本章小结 | 第130-132页 |
| 参考文献 | 第132-134页 |
| 致谢 | 第134-135页 |
| 作者简历 | 第135-138页 |
| 中文摘要 | 第138-141页 |
| 英文摘要 | 第141页 |
