隨著人類社會發(fā)展,人們的環(huán)保意識逐漸增強,而化石燃料對環(huán)境造成的污染卻日益嚴重。而且化石燃料作為一種不可再生能也面臨著枯竭的境地。為此,發(fā)展可持續(xù)清潔能源是人類社會未來發(fā)展的必經之路。太陽能作為一種清潔能源,具有資源豐富、清潔、安全、利用形式多樣（如光熱、光電）、成本低且不受地理條件限制等優(yōu)點,使其成為新能源研究的熱點,也是最為理想綠色能源。染料敏化太陽能電池（DSSC）作為第三代太陽能電池的典型代表,具有成本低、制作簡單、效率較高等優(yōu)點而引起廣泛關注。隨著DSSC的研究發(fā)展,人們用金屬有機鹵化物代替?zhèn)鹘y(tǒng)染料,制備出鈣鈦礦太陽能電池（PSC）。其效率相比于DSSC得到了很大程度的提升,目前其效率已達到22.7%。PSC被認為是太陽電池研發(fā)新的里程碑,為第三代太陽電池的發(fā)展提供了新機遇,然而也面臨新的挑戰(zhàn)。盡管DSSC和PSC的制造成本低于傳統(tǒng)的硅基太陽能電池,但是還有很多方面制約著他們的商業(yè)化,例如作為電極的貴金屬鉑、器件的長期穩(wěn)定性。針對以上分析,本文在基于能級匹配、結構匹配、界面匹配的基礎上著重在DSSC的對電極材料、PSC的電子傳輸材料這兩方面進行改進。本論文的主要研究內容概括如... 

【文章來源】：華僑大學福建省

【文章頁數】：124 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
主要符號對照表
第1章 引言
    1.1 太陽能電池的研究歷程及現(xiàn)狀
    1.2 太陽能電池的分類
        1.2.1 硅基太陽能電池
        1.2.2 薄膜多元化合物太陽能電池
        1.2.3 有機太陽能電池
        1.2.4 新型納米晶太陽能電池
    1.3 DSSC的研究進展
        1.3.1 DSSC的結構與工作原理
        1.3.2 光陽極
        1.3.3 染料
        1.3.4 電解質
        1.3.5 對電極
    1.4 PSC的研究進展
        1.4.1 PSC的結構與原理
        1.4.2 鈣鈦礦材料
        1.4.3 電子傳輸材料
        1.4.4 空穴傳輸材料
    1.5 選題意義及研究內容
第2章 實驗藥品、儀器及性能表征
    2.1 實驗藥品
    2.2 實驗儀器
    2.3 I-V特性曲線
        2.3.1 開路電壓
        2.3.2 短路電流
        2.3.3 填充因子
        2.3.4 能量轉化效率
    2.4 入射單色光光轉換效率
    2.5 循環(huán)伏安曲線
    2.6 阻抗圖譜
    2.7 穩(wěn)態(tài)熒光發(fā)射光譜及時間分辨的熒光譜
    2.8 成分組成及形貌
    2.9 透過率
第3章 基于Ni_(0.85)Se對電極的DSSC研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 Ni_(0.85)Se對電極的制備
        3.2.2 I_3~-/I~-電解質
        3.2.3 DSSC的組裝
    3.3 結果討論與分析
        3.3.1 組成、透過率與形貌
        3.3.2 光電性能
        3.3.3 電化學性能
    3.4 本章小結
第4章 基于CoTe/RGO對電極的DSSC研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 CoTe對電極的制備
        4.2.2 I_3~-/I~-電解質
        4.2.3 DSSC的組裝
    4.3 結果討論與分析
        4.3.1 組成、結構與形貌
        4.3.2 電化學性能及光伏性能分析
    4.4 本章小結
第5章 基于CoSe_2對電極的DSSC研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 CoSe_2對電極的制備
        5.2.2 I_3~-/I~-電解質
        5.2.3 DSSC的組裝
    5.3 結果討論與分析
        5.3.1 組成與形貌
        5.3.2 DSSC的光伏性能
        5.3.3 電化學性能
    5.4 本章小結
第6章 基于InOx/TiO_2電極的PSC研究
    6.1 引言
    6.2 實驗部分
        6.2.1 InO_x修飾的TiO_2電子傳輸層的制備
        6.2.2 鈣鈦礦層的制備
        6.2.3 空穴傳輸層的制備
        6.2.4 Au電極制備
    6.3 結果討論與分析
        6.3.1 形貌與透過率
        6.3.2 導電性能
        6.3.3 光電性能
        6.3.4 熒光性能
    6.4 本章小結
第7章 基于NaYF_4:Eu~(3+)下轉化材料的PSC研究
    7.1 引言
    7.2 實驗部分
        7.2.1 NaYF_4:Eu~(3+)的合成
        7.2.2 NaYF_4:Eu~(3+)背電極的制備
        7.2.3 電子傳輸層的制備
        7.2.4 鈣鈦礦層的制備
        7.2.5 空穴傳輸層的制備
        7.2.6 Au電極制備
    7.3 結果討論與分析
        7.3.1 結構組成與形貌
        7.3.2 光學性能
        7.3.3 器件結構
        7.3.4 光電性能
    7.4 本章小結
第8章 總結與展望
    8.1 總結
    8.2 主要創(chuàng)新點
    8.3 展望
參考文獻
致謝
個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文及研究成果



本文編號：3173958