能源與環(huán)境作為當今世界發(fā)展的兩大主題,一直以來,受到人們的矚目。隨著步入21世紀的大門,科技進步的同時也帶來了能源方面緊缺的問題,對新能源的開發(fā)與利用需求已進入白熱化階段。太陽能作為清潔的可再生能源被廣泛開發(fā),到1991年染料敏化太陽能電池(DSSC)問世已是第三代太陽能電池。DSSC性能相對穩(wěn)定、制作流程簡單、成本價格較低且對環(huán)境友好,因此發(fā)展?jié)摿o限。目前,DSSC最常用的對電從極材料是貴金屬鉑,其性能優(yōu)異、催化活性高,是對電極較好的選擇,但其原料價格昂貴,儲量有限,很難被大規(guī)模生產(chǎn)使用。因此,開發(fā)研究性能出色的可替代鉑的非鉑電極,被越來越多的研究者作為研究的主題。本文也以此為方向進行研究,探索了三種非鉑電極,主要研究內(nèi)容如下:(1)激光還原氧化石墨烯柔性電極(RGO-F):以柔性氧化銦鎵/聚萘二甲酸乙二醇酯(ITO/PEN)導電薄膜作為底襯,通過采用滴涂法,滴涂氧化石墨烯(GO)并晾干成膜,再激光還原,得到RGO-F。激光處理前后形貌明顯變化,激光處理后多出的孔隙大大增加了對電極界面與電解液的接觸面積。研究結(jié)果表明,與純氧化石墨烯電極相比,光電轉(zhuǎn)化效率(PCE)明顯提高,由0.0...

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 :緒論
    1.1 引言
    1.2 染料敏化太陽能電池(DSSC)研究進展及概況
        1.2.1 染料敏化太陽能電池的基本結(jié)構(gòu)
        1.2.2 染料敏化太陽能電池的工作機理
    1.3 染料敏化太陽能電池的主要性能參數(shù)和表征手段
        1.3.1 光電流-光電壓密度(J-V)測試曲線
        1.3.2 循環(huán)伏安(CV)測試分析
        1.3.3 電化學阻抗譜測試分析
        1.3.4 掃描電子顯微鏡(SEM)測試分析
    1.4 對電極材料在DSSC中的研究及進展
        1.4.1 鉑對電極材料
        1.4.2 碳材料對電極
        1.4.3 無機化合物
        1.4.4 導電聚合物
        1.4.5 復合電極
    1.5 激光還原對電極材料在DSSC中的研究進展
        1.5.1 激光工業(yè)的發(fā)展
        1.5.2 激光還原GO
    1.6 本論文的研究意義及主要研究內(nèi)容
第二章 基于激光還原氧化石墨烯柔性電極的染料敏化太陽能電池
    2.1 實驗部分
        2.1.1 實驗所需材料、設(shè)備以及需要的表征儀器
        2.1.2 材料的制備
        2.1.3 表征與測量手段
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 激光還原氧化石墨烯柔性電極的形貌分析
        2.2.2 激光還原氧化石墨烯柔性電極的循環(huán)伏安分析
        2.2.3 激光還原氧化石墨烯柔性電極的電化學阻抗分析
        2.2.4 太陽能電池光電性能分析
    2.3 本章小結(jié)
第三章 基于激光還原石墨烯/碳黑復合電極的染料敏化太陽能電池
    3.1 實驗部分
        3.1.1 實驗所需材料、設(shè)備以及需要的表征儀器
        3.1.2 材料的制備
        3.1.3 表征與測量
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 基于激光還原石墨烯/碳黑復合電極的形貌與結(jié)構(gòu)分析
        3.2.2 基于激光還原石墨烯/碳黑復合電極的循環(huán)伏安分析
        3.2.3 基于激光還原石墨烯/碳黑復合電極的電化學阻抗分析
        3.2.4 太陽能電池光電性能分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 PEDOT:PSS對電極的制備及其光電性能研究
    4.1 實驗部分
        4.1.1 實驗所需材料、設(shè)備以及需要的表征儀器
        4.1.2 材料的制備
        4.1.3 表征與測量
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 不同對電極表面形貌表征
        4.2.2 不同對電極的循環(huán)伏安分析
        4.2.3 不同對電極的電化學阻抗分析
        4.2.4 太陽能電池光電性能分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻
致謝
個人簡歷



本文編號：3917051