| 摘要 | 第3-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-44页 |
| 1.1 光电化学电池的基本结构及工作原理 | 第13-17页 |
| 1.1.1 光电化学电池发展简史 | 第13-14页 |
| 1.1.2 光电化学太阳能水分解电池基本结构及原理 | 第14-17页 |
| 1.1.3 光电化学太阳能水分解电池的分类 | 第17页 |
| 1.2 光电极材料选择标准及研究进展 | 第17-27页 |
| 1.2.1 光电极材料选择标准 | 第17-19页 |
| 1.2.2 几种最具潜力的光阳极材料的研究进展 | 第19-27页 |
| 1.3 提高太阳能转化效率的主要途径 | 第27-32页 |
| 1.3.1 影响光电极太阳能转化效率的因素 | 第28-30页 |
| 1.3.2 提高光电极太阳能转化效率的方法 | 第30-32页 |
| 1.4 光生载流子表面复合对半导体光电器件性能的影响 | 第32-34页 |
| 1.5 减少光电极表面光生载流子复合的方法 | 第34页 |
| 1.6 本文研究内容与意义 | 第34-36页 |
| 1.7 本文的创新之处 | 第36页 |
| 参考文献 | 第36-44页 |
| 第二章 光电极物性表征及光电化学性能分析方法 | 第44-58页 |
| 2.1 光电极的基本物性表征方法 | 第44-47页 |
| 2.2 光电极的光电化学性能表征方法 | 第47-52页 |
| 2.2.1 量子效率 | 第47-49页 |
| 2.2.2 太阳能转化效率 | 第49-50页 |
| 2.2.3 光稳定性 | 第50页 |
| 2.2.4 法拉第效率 | 第50-52页 |
| 2.3 光电极中光生载流子传输、复合过程分析 | 第52-55页 |
| 2.3.1 光致发光谱(PL) | 第52-54页 |
| 2.3.2 阻抗谱(EIS) | 第54-55页 |
| 参考文献 | 第55-58页 |
| 第三章 In_xGa_(1-x)N光阳极表面复合中心消除及其光电化学性能研究 | 第58-78页 |
| 3.1 研究目的 | 第58-59页 |
| 3.2 实验内容与方法 | 第59-60页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第60-75页 |
| 3.3.1 In_xGa_(1-x)N薄膜的结构与光吸收性质 | 第60-62页 |
| 3.3.2 电化学表面处理过程 | 第62页 |
| 3.3.3 电化学表面处理对In_xGa_(1-x)N光电化学性能的影响 | 第62-65页 |
| 3.3.4 电化学表面处理致In_xGa_(1-x)N光电化学性能大幅提高的机理分析 | 第65-69页 |
| 3.3.5 不同酸性电解液电化学表面处理对In_xGa_(1-x)N光电化学性能的影响及其机理 | 第69-75页 |
| 3.4 本章小结 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-78页 |
| 第四章 Ta_3N_5光阳极表面钝化层剥离及其显著提升太阳能光解水制氢效率的机理研究 | 第78-106页 |
| 4.1 研究目的 | 第78-79页 |
| 4.2 实验内容与方法 | 第79-80页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第80-102页 |
| 4.3.1 Ta_3N_5/Ta薄膜成分及形貌分析 | 第80-83页 |
| 4.3.2 表面层剥离对Ta_3N_5光电化学性能的影响 | 第83-86页 |
| 4.3.3 表面层剥离大幅提高Ta_3N_5光电化学性能的机理分析 | 第86-92页 |
| 4.3.4 表面剥离层的成分分析 | 第92-95页 |
| 4.3.5 Co(OH)_x助催化剂担载对Ta_3N_5光电化学性能的影响及原理分析 | 第95-99页 |
| 4.3.6 Ta_3N_5光阳极法拉第效率测试 | 第99-102页 |
| 4.4 本章小结 | 第102页 |
| 参考文献 | 第102-106页 |
| 第五章 Ta_3N_5光阳极中光生载流子输运特性及其对太阳能转化效率影响的研究 | 第106-118页 |
| 5.1 研究目的 | 第106页 |
| 5.2 实验内容与方法 | 第106-107页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第107-116页 |
| 5.3.1 Ta_3N_5薄膜厚度、活性面积及结晶性分析 | 第107-109页 |
| 5.3.2 Ta_3N_5的太阳能转化效率 | 第109-110页 |
| 5.3.3 Ta_3N_5薄膜光吸收性质分析 | 第110-111页 |
| 5.3.4 Ta_3N_5薄膜中光生载流子输运特性分析 | 第111-116页 |
| 5.4 本章小结 | 第116页 |
| 参考文献 | 第116-118页 |
| 第六章 总结与展望 | 第118-120页 |
| 6.1 主要结论 | 第118-119页 |
| 6.2 后续工作及展望 | 第119-120页 |
| 攻读博士学位期间的学术成果 | 第120-122页 |
| 致谢 | 第122-124页 |
