| 摘要 | 第2-5页 |
| Abstract | 第5-8页 |
| 第一章 绪论 | 第14-43页 |
| 1.1 引言 | 第14页 |
| 1.2 太阳能电池概述 | 第14-20页 |
| 1.2.1 太阳能电池的分类 | 第15-16页 |
| 1.2.2 各类太阳能电池的工作原理及发展现状 | 第16-20页 |
| 1.2.2.1 硅基太阳能电池 | 第16页 |
| 1.2.2.2 化合物类薄膜太阳能电池 | 第16-18页 |
| 1.2.2.3 聚合物薄膜太阳能电池 | 第18-19页 |
| 1.2.2.4 染料敏化太阳能电池 | 第19-20页 |
| 1.2.2.5 其他类新型太阳能电池 | 第20页 |
| 1.3 染料敏化太阳能电池(DSSCs) | 第20-24页 |
| 1.3.1 DSSCs的发展历史 | 第20页 |
| 1.3.2 DSSCs的基本结构 | 第20-21页 |
| 1.3.3 DSSCs的工作原理 | 第21-22页 |
| 1.3.4 DSSCs的主要性能参数 | 第22-24页 |
| 1.3.4.1 开路电压(V_(oc)) | 第23页 |
| 1.3.4.2 短路电流(I_(sc)) | 第23页 |
| 1.3.4.3 填充因子(FF) | 第23页 |
| 1.3.4.4 光电转换效率(η) | 第23页 |
| 1.3.4.5 单色光的光电转换效率(IPCE) | 第23-24页 |
| 1.4 染料敏化太阳能电池关键材料研究进展 | 第24-30页 |
| 1.4.1 光阳极多孔半导体薄膜 | 第24-26页 |
| 1.4.2 染料敏化剂 | 第26-27页 |
| 1.4.3 电解质 | 第27-28页 |
| 1.4.4 对电极 | 第28-30页 |
| 1.5 几种新型染料敏化太阳能电池 | 第30-34页 |
| 1.5.1 p型染料敏化太阳能电池 | 第31-32页 |
| 1.5.2 复合光阳极的染料敏化太阳能电池 | 第32-33页 |
| 1.5.3 上转换染料敏化太阳能电池 | 第33-34页 |
| 1.6 本文选题意义及主要工作内容 | 第34-36页 |
| 参考文献 | 第36-43页 |
| 第二章 基于能级匹配原则构筑P25(CeO_2:Yb,Er纳米管)复合光阳极的DSSCs | 第43-64页 |
| 2.1 引言 | 第43-44页 |
| 2.2 实验部分 | 第44-47页 |
| 2.2.1 实验试剂及仪器 | 第44-45页 |
| 2.2.2 Ag纳米线的合成 | 第45页 |
| 2.2.3 Ag@SiO_2纳米线的合成 | 第45页 |
| 2.2.4 CeO_2:Yb,Er纳米管的合成 | 第45页 |
| 2.2.6 电池组装 | 第45-46页 |
| 2.2.7 DSSCs光电及电化学性能测试 | 第46-47页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第47-61页 |
| 2.3.2 Yb,Er共掺杂CeO_2纳米管的合成及表征 | 第47-52页 |
| 2.3.2.1 Ag@SiO_2的合成及表征 | 第47-48页 |
| 2.3.2.2 SiO_2@CeO_2:Yb,Er的合成及表征 | 第48-49页 |
| 2.3.2.3 CeO_2:Yb,Er纳米管的表征及组分分析 | 第49-52页 |
| 2.3.3 Yb,Er共掺杂CeO_2纳米管性能测试 | 第52-55页 |
| 2.3.3.1 光电性能测试 | 第52-54页 |
| 2.3.3.2 电化学性能测试 | 第54-55页 |
| 2.3.4 实验条件对于CeO_2:Yb,Er NTs性能的影响 | 第55-59页 |
| 2.3.4.1 煅烧温度对光电性能的影响 | 第55-57页 |
| 2.3.4.2 管内径对光电性能的影响 | 第57-58页 |
| 2.3.4.3 不同掺杂元素的CeO_2纳米管的光电性能 | 第58-59页 |
| 2.3.5 机理分析 | 第59-61页 |
| 2.3.5.1 能带结构和电子态密度 | 第59-60页 |
| 2.3.5.2 光谱分析 | 第60-61页 |
| 2.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-64页 |
| 第三章 高电子迁移率P25(SnO_2/CeO_2:Yb,Er空心纳米球)复合光阳极DSSCs的构筑 | 第64-83页 |
| 3.1 引言 | 第64-65页 |
| 3.2 实验部分 | 第65-68页 |
| 3.2.1 实验试剂及仪器 | 第65-66页 |
| 3.2.2 SnO_2/ CeO_2:Yb,Er空心纳米球的合成 | 第66页 |
| 3.2.3 电池组装 | 第66-67页 |
| 3.2.4 DSSCs光电及电化学性能测试 | 第67-68页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第68-80页 |
| 3.3.1 SnO_2/CeO_2:Yb,Er空心纳米球的合成及表征 | 第68-75页 |
| 3.3.1.1 SiO_2纳米球的合成 | 第68-69页 |
| 3.3.1.2 SiO_2@CeO_2:Yb,Er的表征 | 第69页 |
| 3.3.1.3 SnO_2/CeO_2:Yb,Er的表征及组分分析 | 第69-73页 |
| 3.2.1.4 水热法制备壳层SnO_2方法的普适性研究 | 第73-75页 |
| 3.3.2 SnO_2/CeO_2:Yb,Er HNSs的性能测试 | 第75-80页 |
| 3.3.2.1 光电性能测试 | 第75-77页 |
| 3.3.2.2 电化学性能测试 | 第77-78页 |
| 3.3.2.3 非平衡载流子寿命测试 | 第78-80页 |
| 3.4 本章小结 | 第80页 |
| 参考文献 | 第80-83页 |
| 第四章 上转换发光CeO_2:Yb,Er@SiO_2@Ag复合纳米纤维作为光阳极辅助材料在DSSCs中的应用研究 | 第83-102页 |
| 4.1 引言 | 第83页 |
| 4.2 实验部分 | 第83-86页 |
| 4.2.1 实验试剂及仪器 | 第83-84页 |
| 4.2.3 静电纺丝法初步制备CeO_2:Yb/Er上转换纳米纤维 | 第84-85页 |
| 4.2.4 CeO_2:Yb,Er@SiO_2的制备 | 第85页 |
| 4.2.5 CeO_2:Yb,Er@SiO_2@Ag复合材料的制备 | 第85页 |
| 4.2.6 DSSCs的组装 | 第85-86页 |
| 4.2.7 性能测试 | 第86页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第86-98页 |
| 4.3.1 CeO_2:Yb,Er@SiO_2@Ag复合材料的合成 | 第86-87页 |
| 4.3.2 形貌和结构表征 | 第87-96页 |
| 4.3.2.1 CeO_2:Yb,Er纳米纤维的初步合成及表征 | 第87-89页 |
| 4.3.2.2 不同厚度SiO_2包覆的CeO_2:Yb,Er@SiO_2纳米纤维的表征及荧光性能测试 | 第89-91页 |
| 4.3.2.3 CeO_2@SiO_2@Ag纳米纤维的表征及组分分析 | 第91-95页 |
| 4.3.2.4 CeO_2@SiO_2@Ag纳米纤维的光谱分析 | 第95-96页 |
| 4.3.3 光电转换性能的测试 | 第96-98页 |
| 4.4 本章小结 | 第98页 |
| 参考文献 | 第98-102页 |
| 第五章 构筑基于CeO_2基复合光阳极空心分级结构Co_(0.85)Se非铂对电极的DSSCs | 第102-121页 |
| 5.1 引言 | 第102-103页 |
| 5.2 实验部分 | 第103-105页 |
| 5.2.1 主要实验试剂及仪器 | 第103-104页 |
| 5.2.2 空心分级结构Co_(0.85)Se的合成 | 第104页 |
| 5.2.3 光阳极的制备 | 第104页 |
| 5.2.4 对电极的制备 | 第104页 |
| 5.2.5 电池组装 | 第104-105页 |
| 5.2.6 理论计算 | 第105页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第105-118页 |
| 5.3.1 理论计算分析反应机理 | 第105-107页 |
| 5.3.2 材料形貌表征及结构分析 | 第107-111页 |
| 5.3.2.1 不同Co_(0.85)Se形貌变化分析 | 第107-110页 |
| 5.3.2.2 不同Co_(0.85)Se组分变化分析 | 第110-111页 |
| 5.3.3 电化学及光电性能测试 | 第111-116页 |
| 5.3.3.1 循环伏安测试 | 第111-113页 |
| 5.3.3.2 电化学阻抗测试 | 第113-114页 |
| 5.3.3.3 Tafel极化测试 | 第114-115页 |
| 5.3.3.4 电池测试 | 第115-116页 |
| 5.3.4 以HHS Co_(0.85)Se-M为对电极的CeO_2基复合光阳极DSSCs性能测试 | 第116-118页 |
| 5.4 本章小结 | 第118页 |
| 参考文献 | 第118-121页 |
| 第六章 基于CeO_2基复合光阳极CoTe/Te纳米线非铂对电极DSSCs的设计 | 第121-140页 |
| 6.1 引言 | 第121页 |
| 6.2 实验部分 | 第121-124页 |
| 6.2.1 主要实验试剂及仪器 | 第121-122页 |
| 6.2.2 CoTe/Te复合纳米线的合成 | 第122-123页 |
| 6.2.3 光阳极的制备 | 第123页 |
| 6.2.4 对电极的制备 | 第123页 |
| 6.2.5 电池组装 | 第123页 |
| 6.2.6 理论计算 | 第123-124页 |
| 6.3 实验结果与讨论 | 第124-137页 |
| 6.3.1 理论计算 | 第124-126页 |
| 6.3.2 材料表征及组分分析 | 第126-131页 |
| 6.3.3 电池及电化学性能测试 | 第131-136页 |
| 6.3.3.1 电化学测试 | 第131-135页 |
| 6.3.3.2 电池测试 | 第135-136页 |
| 6.3.4 以CoTe/Te为对电极的复合光阳极DSSCs性能测试 | 第136-137页 |
| 6.4 本章小结 | 第137页 |
| 参考文献 | 第137-140页 |
| 第七章 结论 | 第140-141页 |
| 致谢 | 第141-142页 |
| 攻读博士学位期间发表和待发表论文 | 第142-143页 |
