摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第19-63页 |
1.1 引言 | 第19-21页 |
1.2 染料敏化太阳能电池的结构以及工作原理 | 第21-28页 |
1.2.1 染料敏化太阳能电池的组成结构 | 第21-23页 |
1.2.2 染料敏化电池的工作原理 | 第23-24页 |
1.2.3 描述染料敏化太阳能电池性能的光伏参数 | 第24-28页 |
1.3 新型结构太阳能电池的研究现状 | 第28-30页 |
1.4 基于石墨烯的光电功能器件 | 第30-41页 |
1.4.1 石墨烯的基本性能概述 | 第30页 |
1.4.2 石墨烯的晶体结构 | 第30-31页 |
1.4.3 石墨烯的能带结构 | 第31-32页 |
1.4.4 石墨烯的电学性质 | 第32-33页 |
1.4.5 石墨烯的光学性质 | 第33-34页 |
1.4.6 石墨烯的制备方法 | 第34-36页 |
1.4.7 石墨烯在光电器件中的应用 | 第36-41页 |
1.5 金属纳米结构表面等离子激元 | 第41-59页 |
1.5.1 表面等离激元的概念及分类 | 第41-44页 |
1.5.2 局域表面等离激元 | 第44-45页 |
1.5.3 影响金属颗粒表面等离体子特性的几种因素 | 第45-49页 |
1.5.4 表面等离子体在光伏器件中的进展及应用 | 第49-59页 |
1.6 本论文的研究目的、意义、内容和创新点 | 第59-63页 |
1.6.1 本论文的研究目的、意义 | 第59-60页 |
1.6.2 本论文的研究内容 | 第60-61页 |
1.6.3 本论文的创新点 | 第61-63页 |
第二章 太阳能电池实验样品制备与研究方法 | 第63-81页 |
2.1 主要实验材料与仪器 | 第63-65页 |
2.1.1 实验仪器 | 第63-64页 |
2.1.2 实验材料 | 第64-65页 |
2.2 太阳能电池实验样品制备 | 第65-67页 |
2.2.1 化学气相沉积法制备石墨烯 | 第65页 |
2.2.2 在生长完好的石墨烯样品上组装金属纳米颗粒 | 第65页 |
2.2.3 在处理好的单晶二氧化钛上组装Z907分子 | 第65-66页 |
2.2.4 在生长完好的石墨烯样品上组装吖啶橙分子 | 第66-67页 |
2.3 太阳能电池相关样品表征 | 第67-73页 |
2.3.1 生长完好的石墨烯的光学图片 | 第67页 |
2.3.2 石墨烯的拉曼表征 | 第67-68页 |
2.3.3 石墨烯的透光率 | 第68-70页 |
2.3.4 二氧化钛单晶的表面平整度表征 | 第70-71页 |
2.3.5 二氧化钛单晶半导体透光率的表征 | 第71-72页 |
2.3.6 二氧化钛单晶与石墨烯肖特基势垒的测试表征 | 第72-73页 |
2.4 测试及表征仪器 | 第73-75页 |
2.4.1 紫外可见吸收光谱 | 第73页 |
2.4.2 扫描电子显微镜 | 第73-74页 |
2.4.3 透射电子显微镜 | 第74页 |
2.4.4 原子力显微镜 | 第74-75页 |
2.4.5 拉曼光谱仪 | 第75页 |
2.5 金属纳米颗粒的表面等离激元电磁模拟研究 | 第75-79页 |
2.5.1 金属纳米颗粒的表面等离激元模型基础 | 第75-76页 |
2.5.2 时域有限差分法的基本原理 | 第76-77页 |
2.5.3 金属的介电常数 | 第77-78页 |
2.5.4 金属纳米颗粒与光的相互作用 | 第78-79页 |
2.6 本章小结 | 第79-81页 |
第三章 表面等离子体增强在固态染料敏化太阳能电池中的应用 | 第81-111页 |
3.1 引言 | 第81-83页 |
3.2 固态染料敏化太阳能电池结构 | 第83-84页 |
3.3 固态染料敏化太阳能电池作用机理 | 第84-85页 |
3.4 纯金纳米颗粒在固态染料敏化太阳能电池的性能测试 | 第85-88页 |
3.4.1 纯金纳米颗粒在固态染料敏化太阳能电池的形貌表征 | 第86页 |
3.4.2 纯金纳米颗粒在固态染料敏化太阳能电池的光学性能表征 | 第86-87页 |
3.4.3 纯金纳米颗粒在固态染料敏化太阳能电池的光电性能测试 | 第87-88页 |
3.5 纯银纳米颗粒在固态染料敏化太阳能电池中的应用 | 第88-97页 |
3.5.1 纯银纳米颗粒在固态染料敏化太阳能电池的性能测试 | 第88-89页 |
3.5.2 纯银纳米颗粒在固态染料敏化太阳能电池的光学性能表征 | 第89-91页 |
3.5.3 纯银纳米颗粒在固态染料敏化太阳能电池的光电性能测试 | 第91-93页 |
3.5.4 组装在石墨烯上的纯银纳米颗粒随时间变化的物理表征 | 第93-94页 |
3.5.5 纯银纳米颗粒组装的太阳能电池在空气中放置120天前后的光电性能对比 | 第94-97页 |
3.6 合金纳米颗粒在固态染料敏化太阳能电池的应用 | 第97-106页 |
3.6.1 合金纳米颗粒在固态染料敏化太阳能电池的形貌表征 | 第97-99页 |
3.6.2 合金纳米颗粒在固态染料敏化太阳能电池的光学性能表征 | 第99-100页 |
3.6.3 合金纳米颗粒在固态染料敏化太阳能电池的光电性能测试 | 第100-102页 |
3.6.4 组装在石墨烯上的合金纳米颗粒随时间变化的物理表征 | 第102-103页 |
3.6.5 合金纳米颗粒组装的太阳能电池在空气中放置120天前后的光电性能对比 | 第103-106页 |
3.7 表面等离激元增强在染料敏化太阳能电池的机理分析 | 第106-109页 |
3.8 本章结论 | 第109-111页 |
第四章 金属纳米颗粒大小对固态染料敏化电池的影响 | 第111-130页 |
4.1 引言 | 第111-112页 |
4.2 不同厚度合金膜形成不同粒径大小金属纳米颗粒的制备 | 第112-113页 |
4.3 不同厚度合金所形成纳米颗粒的表征 | 第113-116页 |
4.4 不同厚度合金膜所形成纳米颗粒的吸光度分析 | 第116-117页 |
4.5 不同厚度合金膜所形成纳米颗粒的固态染料敏化太阳能电池光电性能研究 | 第117-122页 |
4.5.1 8nm合金膜所形成纳米颗粒的固态固态染料敏化太阳能电池在无光条件下的电流-电压曲线 | 第117-118页 |
4.5.2 不同厚度合金膜所形成纳米颗粒的固态固态染料敏化太阳能电池在光照条件下的电流-电压曲线 | 第118-122页 |
4.6 不同光照强度下的8nm合金膜所形成纳米颗粒制备固态染料敏化太阳能电池的光电性能 | 第122-123页 |
4.7 纳米金属颗粒表面等离激元增强与界面能量汇聚在固态染料敏化太阳能电池的电磁模拟 | 第123-128页 |
4.8 本章小结 | 第128-130页 |
第五章 表面等离子体增强在选择性隧穿太阳能电池的应用 | 第130-153页 |
5.1 引言 | 第130-131页 |
5.2 金属纳米颗粒在选择性隧穿太阳能电池中的器件结构 | 第131-132页 |
5.3 表面等离子体子体增强在选择性隧穿太阳能电池的工作原理 | 第132-134页 |
5.4 金属纳米颗粒在选择性隧穿太阳能电池的制备工艺 | 第134-135页 |
5.5 吖啶橙分子组装在选择性隧穿太阳能电池的性能测试 | 第135-141页 |
5.5.1 吖啶橙分子染料的光学性能表征 | 第135-138页 |
5.5.2 在选择性隧穿太阳能电池上组装1nm吖啶橙分子的光电性能 | 第138-141页 |
5.6 金属纳米颗粒组装在在选择性隧穿太阳能电池的性能测试 | 第141-145页 |
5.6.1 组装有纯银纳米颗粒与吖啶橙分子的光学表征 | 第141-142页 |
5.6.2 组装有纯银纳米颗粒与吖啶橙分子的选择性隧穿太阳能电池的光电性能 | 第142-145页 |
5.7 不同厚度的吖啶橙染料分子对表面等离激元增强选择性隧穿太阳能电池器光电转换性能的影响 | 第145-148页 |
5.7.1 不同厚度吖啶橙分子染料在组装有银纳米颗粒的石墨烯上的吸光度性能 | 第145-146页 |
5.7.2 不同厚度吖啶橙分子染料在组装有银纳米颗粒的选择性隧穿太阳能电池的电流-电压性能 | 第146-147页 |
5.7.3 不同厚度吖啶橙分子染料在组装有银纳米颗粒的选择性隧穿太阳能电池单色光的光电转换性能 | 第147-148页 |
5.8 表面等离子体共振增强在选择性隧穿电池的器件的界面电磁模拟分析 | 第148-150页 |
5.9 本章小结 | 第150-153页 |
结论和展望 | 第153-156页 |
参考文献 | 第156-167页 |
攻读学位期间发表的文章 | 第167-170页 |
致谢 | 第170-171页 |