基于含硫配體的銅(Ⅱ/Ⅰ)配合物氧化還原電對(duì)的染料敏化太陽(yáng)能電池的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-20 01:58
近年來(lái),已有一些對(duì)于染料敏化太陽(yáng)能電池(DSSCs)中銅電解質(zhì)體系的報(bào)道,但其中大多數(shù)體系的銅配合物都是基于鄰菲羅琳或聯(lián)吡啶配體結(jié)構(gòu),即它們的配位原子均為氮原子,對(duì)于其他結(jié)構(gòu)的報(bào)道很少;且大部分銅電解質(zhì)體系的開(kāi)路電壓和光電轉(zhuǎn)換效率都不夠高。本文圍繞染料敏化太陽(yáng)能電池中的銅電解質(zhì)展開(kāi)工作,希望通過(guò)對(duì)銅配合物的配體結(jié)構(gòu)和配位原子的設(shè)計(jì)和調(diào)節(jié),達(dá)到同時(shí)提高器件開(kāi)路電壓和整體光電轉(zhuǎn)換效率的目的。論文設(shè)計(jì)了一類(lèi)具有四齒二硫二氮配體銅的配合物[Cu(L1)]2+/+和[Cu(L2)]2+/+(L1=1,2-雙((吡啶-2-基甲基)硫代)乙烷,L2=N,N’-二甲基-N,N’-雙(吡啶-2-基甲基)乙烷-1,2-二胺),并作為氧化還原電對(duì)應(yīng)用于DSSC中。這兩種配體結(jié)構(gòu)無(wú)大共軛基團(tuán),與Y123染料的競(jìng)爭(zhēng)吸收很弱,利于器件獲得更高的短路電流。與[Cu(L2)]2+/+相比,[Cu(L1)]2+/+中將兩個(gè)配位氮原子換成硫原子,使其氧化還原電位正移了610 mV。基于[Cu(L2)]2+/+的電...
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 染料敏化太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)及工作原理
1.1.1 染料敏化太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)
1.1.2 染料敏化太陽(yáng)能電池的工作原理
1.2 染料敏化太陽(yáng)能電池中電解質(zhì)的研究
–/Ⅰ3
–氧化還原電對(duì)"> 1.2.1 Ⅰ–/Ⅰ3
–氧化還原電對(duì)
1.2.2 新型無(wú)機(jī)氧化還原電對(duì)
1.2.3 純有機(jī)氧化還原電對(duì)
1.2.4 鈷配合物氧化還原電對(duì)
1.2.5 鐵配合物氧化還原電對(duì)
1.2.6 銅配合物氧化還原電對(duì)
1.2.7 電解質(zhì)中的添加劑
1.3 選題依據(jù)和意義
2 二硫二氮配體的銅(Ⅱ/Ⅰ)電對(duì)在染料敏化太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2.2 配體及銅配合物的合成及表征
2.2.3 DSSC器件的組裝
2.2.4 銅配合物的X-射線單晶衍射測(cè)試
2.2.5 銅配合物和染料Y123的紫外-可見(jiàn)吸收測(cè)試
2.2.6 銅配合物的電化學(xué)測(cè)試
2.2.7 銅配合物的電子順磁共振光譜測(cè)試
2.2.8 銅配合物的高分辨質(zhì)譜測(cè)試
2.2.9 基于銅配合物電對(duì)的DSSC器件性能測(cè)試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 二氮二硫銅配合物的分子結(jié)構(gòu)與單晶結(jié)構(gòu)分析
2.3.2 二氮二硫銅配合物的紫外-可見(jiàn)吸收光譜分析
2.3.3 二氮二硫銅配合物的電化學(xué)測(cè)試分析
2.3.4 二氮二硫銅配合物的質(zhì)譜分析
2.3.5 二氮二硫銅配合物的電子順磁光譜分析
2.3.6 基于二氮二硫銅電解質(zhì)的DSSC的J-V曲線分析
2.3.7 基于二氮二硫銅電解質(zhì)的DSSC的IPCE曲線分析
2.3.8 基于二氮二硫銅電解質(zhì)的瞬態(tài)吸收光譜分析
2.4 本章小結(jié)
3 四硫配體的銅(Ⅱ/Ⅰ)電對(duì)在染料敏化太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.3 銅配合物的合成及表征
3.2.4 銅配合物的電子順磁共振光譜測(cè)試
3.2.5 器件電化學(xué)阻抗測(cè)試和電子壽命的計(jì)算
3.2.6 電荷提取測(cè)試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 四硫銅配合物的結(jié)構(gòu)式與單晶結(jié)構(gòu)分析
3.3.2 四硫銅配合物及染料的紫外-可見(jiàn)吸收光譜分析
3.3.3 四硫配體及銅配合物的電化學(xué)分析
3.3.4 添加劑對(duì)四硫銅配合物的影響
3.3.5 四硫銅配合物的瞬態(tài)吸收光譜分析
3.3.6 基于四硫Cu(Ⅱ/Ⅰ)氧化還原電對(duì)的DSSC器件J–V曲線分析
3.3.7 基于四硫Cu(Ⅱ/Ⅰ)氧化還原電對(duì)的DSSC器件IPCE曲線分析
3.3.8 電荷提取測(cè)試的分析
3.3.9 電化學(xué)阻抗與電子壽命分析
3.3.10 染料溶液中的鵝去氧膽酸在DSSCs中的作用分析
3.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號(hào):2988134
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 染料敏化太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)及工作原理
1.1.1 染料敏化太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)
1.1.2 染料敏化太陽(yáng)能電池的工作原理
1.2 染料敏化太陽(yáng)能電池中電解質(zhì)的研究
–/Ⅰ3
–氧化還原電對(duì)"> 1.2.1 Ⅰ–/Ⅰ3
–氧化還原電對(duì)
1.2.2 新型無(wú)機(jī)氧化還原電對(duì)
1.2.3 純有機(jī)氧化還原電對(duì)
1.2.4 鈷配合物氧化還原電對(duì)
1.2.5 鐵配合物氧化還原電對(duì)
1.2.6 銅配合物氧化還原電對(duì)
1.2.7 電解質(zhì)中的添加劑
1.3 選題依據(jù)和意義
2 二硫二氮配體的銅(Ⅱ/Ⅰ)電對(duì)在染料敏化太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2.2 配體及銅配合物的合成及表征
2.2.3 DSSC器件的組裝
2.2.4 銅配合物的X-射線單晶衍射測(cè)試
2.2.5 銅配合物和染料Y123的紫外-可見(jiàn)吸收測(cè)試
2.2.6 銅配合物的電化學(xué)測(cè)試
2.2.7 銅配合物的電子順磁共振光譜測(cè)試
2.2.8 銅配合物的高分辨質(zhì)譜測(cè)試
2.2.9 基于銅配合物電對(duì)的DSSC器件性能測(cè)試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 二氮二硫銅配合物的分子結(jié)構(gòu)與單晶結(jié)構(gòu)分析
2.3.2 二氮二硫銅配合物的紫外-可見(jiàn)吸收光譜分析
2.3.3 二氮二硫銅配合物的電化學(xué)測(cè)試分析
2.3.4 二氮二硫銅配合物的質(zhì)譜分析
2.3.5 二氮二硫銅配合物的電子順磁光譜分析
2.3.6 基于二氮二硫銅電解質(zhì)的DSSC的J-V曲線分析
2.3.7 基于二氮二硫銅電解質(zhì)的DSSC的IPCE曲線分析
2.3.8 基于二氮二硫銅電解質(zhì)的瞬態(tài)吸收光譜分析
2.4 本章小結(jié)
3 四硫配體的銅(Ⅱ/Ⅰ)電對(duì)在染料敏化太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.3 銅配合物的合成及表征
3.2.4 銅配合物的電子順磁共振光譜測(cè)試
3.2.5 器件電化學(xué)阻抗測(cè)試和電子壽命的計(jì)算
3.2.6 電荷提取測(cè)試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 四硫銅配合物的結(jié)構(gòu)式與單晶結(jié)構(gòu)分析
3.3.2 四硫銅配合物及染料的紫外-可見(jiàn)吸收光譜分析
3.3.3 四硫配體及銅配合物的電化學(xué)分析
3.3.4 添加劑對(duì)四硫銅配合物的影響
3.3.5 四硫銅配合物的瞬態(tài)吸收光譜分析
3.3.6 基于四硫Cu(Ⅱ/Ⅰ)氧化還原電對(duì)的DSSC器件J–V曲線分析
3.3.7 基于四硫Cu(Ⅱ/Ⅰ)氧化還原電對(duì)的DSSC器件IPCE曲線分析
3.3.8 電荷提取測(cè)試的分析
3.3.9 電化學(xué)阻抗與電子壽命分析
3.3.10 染料溶液中的鵝去氧膽酸在DSSCs中的作用分析
3.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
本文編號(hào):2988134
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/2988134.html
最近更新
教材專(zhuān)著