納米二氧化鈦(TiO₂)薄膜材料在染料敏化太陽能電池領域中得到了廣泛應用,是薄膜太陽能電池的重要組件之一,其主要用途是電荷的分離和單分子層染料的吸附。TiO₂薄膜作為染料敏化太陽能電池不可缺少的器件之一,其散熱效果直接影響薄膜太陽能電池的光電轉換效率,因此,本文利用溶膠-凝膠法制備了納米TiO₂薄膜,并分別利用瞬態(tài)電熱技術和瞬態(tài)平面熱源法研究了制備工藝條件對TiO₂薄膜膜面方向以及垂直膜面方向導熱性能的影響。本文以鈦酸四丁酯和異丙醇為原料制得了體積比分別為2%、3%、4%、6%、8%、10%的前驅體溶液,并運用浸漬提拉法和旋轉涂覆法分別在直徑為9.17μm的玻璃纖維和直徑為30mm的圓形玻璃片基底上制備得到了TiO₂前驅體膜,后經(jīng)熱處理過程得到了TiO₂薄膜。采用瞬態(tài)電熱技術測量了不同前驅體溶液體積比、不同退火溫度以及不同退火時間下得到的TiO₂薄膜膜面方向的熱擴散率并導出導熱系數(shù),結果表明:在其他條件相同的情況下,當鈦酸四丁酯與異丙...

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【學位級別】：碩士

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摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 二氧化鈦的晶體結構
    1.2 二氧化鈦的性能及應用
    1.3 二氧化鈦薄膜的制備方法
        1.3.1 物理氣相沉積法
        1.3.2 化學氣相沉積法
        1.3.3 液相沉積法
        1.3.4 水熱法
        1.3.5 噴霧熱分解法
        1.3.6 溶膠-凝膠法
    1.4 國內外研究現(xiàn)狀
        1.4.1 二氧化鈦薄膜性能研究現(xiàn)狀
        1.4.2 薄膜熱物性測量方法研究現(xiàn)狀
    1.5 課題研究意義及內容
        1.5.1 課題研究意義
        1.5.2 本文研究內容
第2章 本文實驗方法簡介
    2.1 納米二氧化鈦薄膜的制備方法
        2.1.1 溶膠-凝膠法制膜原理
        2.1.2 實驗原料及儀器
    2.2 膜面方向導熱性能的研究方法
        2.2.1 瞬態(tài)電熱技術測量原理
        2.2.2 實驗儀器簡介
        2.2.3 實驗數(shù)據(jù)分析方法
    2.3 垂直膜面方向導熱性能的研究方法
        2.3.1 瞬態(tài)平面熱源法測量原理
        2.3.2 實驗儀器簡介
        2.3.3 實驗數(shù)據(jù)的采集及分析
    2.4 本章小結
第3章 溶膠-凝膠法制備納米二氧化鈦薄膜
    3.1 實驗過程簡介
        3.1.1 二氧化鈦前驅體溶液的制備
        3.1.2 玻璃纖維基底上二氧化鈦薄膜的制備
        3.1.3 玻璃基底上二氧化鈦薄膜的制備
        3.1.4 二氧化鈦薄膜的后處理
    3.2 二氧化鈦薄膜制備的影響因素
        3.2.1 溶膠的影響
        3.2.2 基底的影響
        3.2.3 涂覆方式的影響
        3.2.4 后處理的影響
    3.3 本章小結
第4章 納米二氧化鈦薄膜膜面方向導熱性能研究
    4.1 實驗過程及數(shù)據(jù)處理
        4.1.1 實驗過程簡介
        4.1.2 實驗數(shù)據(jù)處理
    4.2 實驗結果分析
        4.2.1 前驅體溶液體積比對導熱性能的影響
        4.2.2 退火時間對導熱性能的影響
        4.2.3 退火溫度對導熱性能的影響
        4.2.4 玻璃纖維導熱實驗
    4.3 實驗誤差分析
    4.4 本章小結
第5章 納米二氧化鈦薄膜垂直膜面方向導熱性能研究
    5.1 實驗過程簡介
    5.2 實驗結果分析
        5.2.1 膜厚對導熱性能的影響
        5.2.2 退火時間對導熱性能的影響
        5.2.3 退火溫度對導熱性能的影響
    5.3 實驗誤差分析
    5.4 本章小結
第6章 結論與展望
    6.1 本文研究結論
    6.2 對未來工作的展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間論文發(fā)表及科研情況
致謝



本文編號：3870152