| 摘要 | 第4-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-21页 |
| 1.1 太阳能电池研究的背景 | 第13-14页 |
| 1.2 染料敏化太阳能电池的发展 | 第14-15页 |
| 1.3 染料敏化太阳能电池的基本结构及工作原理 | 第15-16页 |
| 1.4 提高染料敏化太阳能电池光电转换效率的设计策略 | 第16-18页 |
| 1.4.1 提升Voc的设计思路 | 第17-18页 |
| 1.4.2 提升Jsc的设计思路 | 第18页 |
| 1.5 研究的意义和内容 | 第18-21页 |
| 第二章 理论基础与计算方法 | 第21-53页 |
| 2.1 引言 | 第21-22页 |
| 2.2 基础量子理论和计算方法 | 第22-25页 |
| 2.2.1 薛定谔方程 | 第22-23页 |
| 2.2.2 Born-Openheimer近似 | 第23页 |
| 2.2.3 单电子近似 | 第23-24页 |
| 2.2.4 Hartree-Fock方法 | 第24-25页 |
| 2.3 单组态相互作用方法(CIS) | 第25-28页 |
| 2.4 微扰理论 | 第28-30页 |
| 2.5 密度泛函理论(DFT) | 第30-42页 |
| 2.5.1 Thomas-Fermi模型 | 第31页 |
| 2.5.2 Hohenberg-Kohn定理 | 第31-32页 |
| 2.5.3 Kohn-Sham方程 | 第32-34页 |
| 2.5.4 DFT的近似：交换相关泛函 | 第34-35页 |
| 2.5.5 含时密度泛函(TD-DFT) | 第35-41页 |
| 2.5.6 DFT和TD-DFT的优缺点 | 第41-42页 |
| 2.6 半导体中的电子状态和能带 | 第42-46页 |
| 2.6.1 晶体中的薛定谔方程和求解 | 第43-45页 |
| 2.6.2 半导体中的电子运动 | 第45-46页 |
| 2.7 基组的选择 | 第46-49页 |
| 2.7.1 劈裂基组 | 第47页 |
| 2.7.2 极化函数 | 第47页 |
| 2.7.3 弥散函数 | 第47-48页 |
| 2.7.4 赝势基组 | 第48页 |
| 2.7.5 基函数重叠误差和均衡校正法 | 第48-49页 |
| 2.8 电子光谱理论 | 第49-53页 |
| 2.8.1 Frank-Condon原理 | 第49-51页 |
| 2.8.2 吸收光谱 | 第51页 |
| 2.8.3 发射光谱 | 第51-53页 |
| 第三章 染料敏化太阳能电池中有机染料不同氟取代效应的理论研究 | 第53-73页 |
| 3.1 引言 | 第53-54页 |
| 3.2 模型构建与计算细节 | 第54-55页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第55-72页 |
| 3.3.1 染料分子在TiO_2表面的吸附构型 | 第55-57页 |
| 3.3.2 染料分子中的氟取代 | 第57-62页 |
| 3.3.3 染料分子与TiO_2吸附体系 | 第62-72页 |
| 3.4 本章小结 | 第72-73页 |
| 第四章 关于染料敏化太阳能电池TiO_2中掺杂W~(6+)离子以增强电子注入的理论研究 | 第73-87页 |
| 4.1 引言 | 第73-74页 |
| 4.2 计算细节与建模 | 第74-76页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第76-86页 |
| 4.3.1 (TiO_2)_12体系的几何与电子结构 | 第76-80页 |
| 4.3.2 邻苯二酚吸附的W~(6+)掺杂与非掺杂的(TiO_2)_12体系 | 第80-86页 |
| 4.4 本章小结 | 第86-87页 |
| 第五章 在染料敏化太阳能电池二氧化钛中掺杂杂原子以增强电子注入的理论研究 | 第87-99页 |
| 5.1 引言 | 第87-88页 |
| 5.2 计算细节与建模 | 第88-89页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第89-96页 |
| 5.3.1 不同类型杂质对锐钛矿TiO_2(101)的几何结构和的电子性质的影响 | 第89-93页 |
| 5.3.2 W~(6+)/Zn~(2+)离子掺杂对邻苯二酚-二氧化钛体系的影响 | 第93-96页 |
| 5.4 本章小结 | 第96-99页 |
| 第六章 染料敏化太阳能中Eosin Y在TiO_2上的吸附构型对电子注入过程影响的理论研究 | 第99-105页 |
| 6.1 引言 | 第99页 |
| 6.2 计算模型和细节 | 第99-100页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第100-104页 |
| 6.3.1 Eosin Y吸附的TiO_2(101)的几何和电子性质 | 第100-102页 |
| 6.3.2 通过Eosin Y-TiO_2(101)界面的电子注入 | 第102-104页 |
| 6.4 本章小结 | 第104-105页 |
| 参考文献 | 第105-121页 |
| 作者简介及攻读学位期间的学术论文情况 | 第121-123页 |
| 致谢 | 第123页 |
