二氧化鈦微納結構調控及其光電性能研究
發(fā)布時間:2021-07-22 13:50
能源是社會與經濟發(fā)展的重要支柱,傳統(tǒng)化石能源推動經濟發(fā)展的同時對環(huán)境、氣候及人類健康造成了諸多問題。因而可再生能源的研究受到了全世界的廣泛關注,太陽能因其具有清潔、便利、取之不盡、維護成本低等優(yōu)點成為了新能源領域的研究熱點,其中染料敏化太陽能電池(DSSC)和鈣鈦礦太陽能電池(PSC)一出現(xiàn)就迅速成為了廣大科研工作者研究的熱點,二者均具有結構與工藝簡單、成本低、透明、可柔性制備等優(yōu)點。PSC由DSSC發(fā)展演變而來,二者均是具有“三明治”結構的太陽能電池,其光陽極一般采用半導體氧化物作為電子傳輸材料,抽取和傳輸有機染料和無機鈣鈦礦光敏材料的激發(fā)態(tài)電子。因而光陽極的電子傳輸能力在這類電池光電性能中起著重要的作用,光陽極最常用的半導體氧化物為二氧化鈦。在各種形貌二氧化鈦納米材料中,一維和二維納米二氧化鈦具有優(yōu)異的電子傳輸能力,常被用作DSSC和PSC的光陽極材料。為了取得更高的光電轉換效率,研究人員采用各種辦法來改善光陽極的電子傳輸能力,本文旨在通過對DSSC和PSC光陽極結構、組成的研究來提升太陽能電池的光電轉換效率,并分析其機理。本文研究內容主要包括以下四個方面:⑴退火氛圍對TiO
【文章來源】:中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:117 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
NREL認證的光伏電池效率
廣大科研人員仍努力從實驗和實際應用的角度展開研究,關持在較高的熱度。礦太陽能電池(PSC)9 以來,鈣鈦礦太陽能電池效率在短短幾年內從 3.8%[11]迅速面積模組的認證效率達到 12%[12]。鈣鈦礦太陽能電池引起國視,并被列為 2013 年世界十大科技進展之一。鈣鈦礦太陽能陽能電池演化而來,與其他太陽能電池相比具有可改變帶隙、柔性制備、透明以及可做疊層電池等一系列優(yōu)點。敏化太陽能電池工作原理及光陽極研究進展(Wand research progress of photoanode in dye sensitiz敏化太陽能電池的結構化太陽能電池具有類似于“三明治”的結構,由透明導電基底、質和對電極等組成,如圖 1-2 所示。
要作用是傳輸電子,要求導電性好、透光率高。為納米半導體多孔膜,主要作用是收集染料注入的處于激發(fā)輸?shù)綄щ娀。常用光陽極材料有 TiO2、ZnO、SnO2等,其性能穩(wěn)定、無毒無害、資源豐富等優(yōu)點,是最理想的 DSSC在光陽極表面、填充于多孔膜空隙之間,當光照射到染料時的電子受激發(fā)躍遷到最低未占分子軌道,進而轉移到半導體,完成光電轉換。為液態(tài)電解質、準固態(tài)電解質和固態(tài)電解質,填充到光陽極料分子提供電子,使染料分子再生,進行氧化還原反應的同能。要作用是為電解質提供電子,使其循環(huán)再生,多為鍍 Pt 或敏化太陽能電池的工作原理
【參考文獻】:
期刊論文
[1]化合物半導體薄膜太陽能電池研究現(xiàn)狀及進展[J]. 蔣文波. 西華大學學報(自然科學版). 2015(03)
[2]新能源產業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 虞華,郭宗林,陳光亞,程鑫. 中國電力. 2011(01)
[3]太陽能與陽光經濟[J]. 魏光普. 上海電力. 2006(04)
本文編號:3297274
【文章來源】:中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:117 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
NREL認證的光伏電池效率
廣大科研人員仍努力從實驗和實際應用的角度展開研究,關持在較高的熱度。礦太陽能電池(PSC)9 以來,鈣鈦礦太陽能電池效率在短短幾年內從 3.8%[11]迅速面積模組的認證效率達到 12%[12]。鈣鈦礦太陽能電池引起國視,并被列為 2013 年世界十大科技進展之一。鈣鈦礦太陽能陽能電池演化而來,與其他太陽能電池相比具有可改變帶隙、柔性制備、透明以及可做疊層電池等一系列優(yōu)點。敏化太陽能電池工作原理及光陽極研究進展(Wand research progress of photoanode in dye sensitiz敏化太陽能電池的結構化太陽能電池具有類似于“三明治”的結構,由透明導電基底、質和對電極等組成,如圖 1-2 所示。
要作用是傳輸電子,要求導電性好、透光率高。為納米半導體多孔膜,主要作用是收集染料注入的處于激發(fā)輸?shù)綄щ娀。常用光陽極材料有 TiO2、ZnO、SnO2等,其性能穩(wěn)定、無毒無害、資源豐富等優(yōu)點,是最理想的 DSSC在光陽極表面、填充于多孔膜空隙之間,當光照射到染料時的電子受激發(fā)躍遷到最低未占分子軌道,進而轉移到半導體,完成光電轉換。為液態(tài)電解質、準固態(tài)電解質和固態(tài)電解質,填充到光陽極料分子提供電子,使染料分子再生,進行氧化還原反應的同能。要作用是為電解質提供電子,使其循環(huán)再生,多為鍍 Pt 或敏化太陽能電池的工作原理
【參考文獻】:
期刊論文
[1]化合物半導體薄膜太陽能電池研究現(xiàn)狀及進展[J]. 蔣文波. 西華大學學報(自然科學版). 2015(03)
[2]新能源產業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 虞華,郭宗林,陳光亞,程鑫. 中國電力. 2011(01)
[3]太陽能與陽光經濟[J]. 魏光普. 上海電力. 2006(04)
本文編號:3297274
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