中文摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-8页 |
第一章 绪论 | 第12-24页 |
1.1 太阳能电池的研究背景 | 第12-13页 |
1.2 太阳能电池的发展 | 第13-14页 |
1.3 染料敏化太阳能电池的基本结构及工作原理 | 第14-16页 |
1.4 影响染料敏化太阳能电池效率的因素 | 第16-19页 |
1.4.1 入射单色光子-电子转化效率 | 第16-17页 |
1.4.2 I-V曲线 | 第17页 |
1.4.3 DSSC中的光电压及能量损失 | 第17-18页 |
1.4.4 染料敏化太阳能电池的稳定性 | 第18-19页 |
1.5 提高DSSC光电转换效率的方向 | 第19-20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20-21页 |
1.6.1 提升JSC的染料设计思路 | 第20页 |
1.6.2 提升VOC的染料设计思路 | 第20-21页 |
1.6.3 染料分子共敏化 | 第21页 |
1.7 本文研究的意义和内容 | 第21-24页 |
第二章 理论基础与计算方法 | 第24-48页 |
2.1 引言 | 第24-25页 |
2.2 量子力学基础理论 | 第25-28页 |
2.2.1 薛定谔方程 | 第25-26页 |
2.2.2 Born-Openheimer近似 | 第26-27页 |
2.2.3 单电子近似 | 第27页 |
2.2.4 Hartree-Fock方法 | 第27-28页 |
2.3 量子化学计算方法 | 第28-34页 |
2.3.1 单组态相互作用方法(CIS) | 第28-31页 |
2.3.2 微扰理论 | 第31-34页 |
2.4 密度泛函理论(DFT) | 第34-45页 |
2.4.1 Thomas-Fermi模型 | 第34-35页 |
2.4.2 Hohenberg-Kohn定理 | 第35-36页 |
2.4.3 Kohn-Sham方程 | 第36-38页 |
2.4.4 DFT的近似:交换相关泛函 | 第38页 |
2.4.5 含时密度泛函(TD-DFT)理论方法 | 第38-44页 |
2.4.6 DFT的优缺点 | 第44-45页 |
2.5 基组的选择 | 第45-48页 |
2.5.1 劈裂基组 | 第46页 |
2.5.2 极化函数 | 第46-47页 |
2.5.3 弥散函数 | 第47页 |
2.5.4 赝势基组 | 第47-48页 |
第三章 关于染料敏化太阳能电池中噻吩基三吡咯RU(II)敏化剂吸附于二氧化钛模型体系的设计和理论研究 | 第48-70页 |
3.1 引言 | 第48-51页 |
3.2 计算方法 | 第51页 |
3.3 结果与讨论 | 第51-69页 |
3.3.1 结构特征 | 第51-53页 |
3.3.2 染料分子吸收光谱 | 第53-60页 |
3.3.3 染料吸附体系的吸收光谱 | 第60-69页 |
3.4 本章小结 | 第69-70页 |
第四章 关于卟啉衍生物的光学性质在染料敏化太阳能电池应用的理论研究 | 第70-94页 |
4.1 引言 | 第70-72页 |
4.2 理论背景 | 第72-74页 |
4.3 计算方法 | 第74页 |
4.4 结果与讨论 | 第74-93页 |
4.4.1 分子结构和吸收光谱 | 第74-81页 |
4.4.2 染料吸附TiO_2表面 | 第81-87页 |
4.4.3 非线性光学性质 | 第87-88页 |
4.4.4 光电学性质 | 第88-91页 |
4.4.5 光诱导电子转移机理 | 第91-93页 |
4.5 本章小结 | 第93-94页 |
第五章 理论研究定域电场对染料敏化太阳能电池效率的影响 | 第94-120页 |
5.1 引言 | 第94-96页 |
5.2 研究方法 | 第96-98页 |
5.2.1 密度泛函选择 | 第96页 |
5.2.2 理论背景 | 第96-98页 |
5.3 结果与讨论 | 第98-118页 |
5.3.1 分子几何结构 | 第98-99页 |
5.3.2 染料分子单体的吸收光谱 | 第99-108页 |
5.3.3 染料吸附体系的吸收光谱性质 | 第108-115页 |
5.3.4 静电势与自然键轨道分析 | 第115-116页 |
5.3.5 电池中电场对染料影响的理论理解 | 第116-118页 |
5.4 本章小结 | 第118-120页 |
参考文献 | 第120-134页 |
作者简介 | 第134-136页 |
攻读学位期间的学术论文情况 | 第136-138页 |
致谢 | 第138页 |