本文關(guān)鍵詞：染料敏化太陽能電池的穩(wěn)定性研究

  更多相關(guān)文章： 染料敏化太陽能電池 染料脫吸附 封裝技術(shù) 電化學(xué)阻抗譜

【摘要】：染料敏化太陽能電池作為一種成本低，制造工藝簡單的新能源技術(shù)近年來被廣泛研究開發(fā)。光陽極材料主要是銳鈦礦TiO_2納米晶或納米管結(jié)構(gòu)的薄膜。納米管由于管壁光滑和陣列規(guī)則從而比納米晶在電子傳輸方面更有優(yōu)勢。本文研究了用陽極氧化制備TiO_2納米管的方法以及TiO_2納米管的特性。 隨著對染料敏化太陽能電池的研究日趨成熟，以及染料敏化太陽能電池嘗試應(yīng)用到生產(chǎn)生活中，對染料敏化太陽能電池的穩(wěn)定性的研究是必需的。本文從以下幾個(gè)方面研究了基于TiO_2納米管的染料敏化太陽能電池的穩(wěn)定性：首先，考慮到染料作為吸收光的物質(zhì)，是電池正常工作不可缺少的一部分，因此研究了染料脫吸附的過程，本文提出了一種計(jì)算染料脫吸附率的方法，由此得到9μm長TiO_2納米管經(jīng)過在黑暗條件下浸泡在電解質(zhì)中76天后脫吸附率約為36%，電池效率降低約53%；其次，染料敏化太陽能電池的的失效很大程度上是由于封裝問題引起電解質(zhì)泄露，因此，本文分別研究了兩種封裝材料，，即光刻膠和沙林膜封裝電池的牢固性；最后，通過電化學(xué)阻抗譜的方法研究了電池在光照和黑暗條件下的穩(wěn)定性，并且分析了高溫對電池穩(wěn)定性的影響。本文的研究結(jié)果不僅為電池穩(wěn)定性研究提供了數(shù)據(jù)，也為研究如何改善電池的性能提供了有價(jià)值的參考。
【關(guān)鍵詞】：染料敏化太陽能電池 染料脫吸附 封裝技術(shù) 電化學(xué)阻抗譜
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TM914.4
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-13
• 第一章 緒論13-28
• 1.1 引言13-14
• 1.2 染料敏化太陽能電池簡介14-22
• 1.2.1 染料敏化太陽能電池的工作原理14-16
• 1.2.2 染料敏化太陽能電池的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)16-19
• 1.2.2.1 導(dǎo)電基底16-17
• 1.2.2.2 電解質(zhì)17-19
• 1.2.2.3 對電極19
• 1.2.3 染料敏化太陽能電池的性能表征19-22
• 1.3 染料敏化太陽能電池研究進(jìn)展22-26
• 1.3.1 溶膠 凝膠法制備TiO_2納米晶薄膜及其在染料敏化太陽能電池中的應(yīng)用23-25
• 1.3.2 TiO_2納米管的制備及其在染料敏化太陽能電池中的應(yīng)用25-26
• 1.4 論文選題背景及研究內(nèi)容26-28
• 第二章 陽極氧化方法制備TiO_2納米管及其表征28-44
• 2.1 實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備28-29
• 2.2 TiO_2納米管的制備與表征29-43
• 2.2.1 陽極氧化法制備TiO_2納米管的機(jī)理29
• 2.2.2 玻璃基底上制備透明TiO_2納米管薄膜29-34
• 2.2.3 在鈦箔基底上制備TiO_2納米管薄膜34-38
• 2.2.4 TiO_2納米管的SEM表征38-39
• 2.2.5 用XRD研究TiO_2納米管的晶型轉(zhuǎn)變39-43
• 2.3 本章小結(jié)43-44
• 第三章 染料敏化太陽能電池的封裝及染料脫吸附研究44-57
• 3.1 實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備44-45
• 3.2 染料敏化太陽能電池的封裝及其穩(wěn)定性45-50
• 3.2.1 染料敏化太陽能電池封裝技術(shù)概述45-46
• 3.2.2 光刻膠封裝電池方法46-47
• 3.2.3 用沙林膜封裝電池的方法47-48
• 3.2.4 電池的測量和封裝方法對比48-50
• 3.3 染料脫吸附的測量方法50-55
• 3.3.1 染料概述50-51
• 3.3.2 染料D102和N71951-52
• 3.3.3 N719染料的脫吸附率測量方法52-53
• 3.3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制53-54
• 3.3.5 染料脫吸附率的測量54-55
• 3.4 本章小結(jié)55-57
• 第四章 電化學(xué)阻抗譜研究DSSC穩(wěn)定性57-66
• 4.1 實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備57-58
• 4.2 DSSC電池穩(wěn)定性研究58-59
• 4.3 電化學(xué)阻抗譜的基本原理59-60
• 4.4 電化學(xué)阻抗譜研究DSSC的穩(wěn)定性60-65
• 4.4.1 不同光照條件下TiO_2納米管中的電子壽命62-64
• 4.4.2 電化學(xué)阻抗譜分析染料脫吸附64-65
• 4.5 本章小結(jié)65-66
• 第五章 結(jié)束語66-69
• 5.1 主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)66-67
• 5.2 后續(xù)工作67-69
• 參考文獻(xiàn)69-76
• 致謝76-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文77

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 孔凡太;戴松元;;染料敏化太陽電池研究進(jìn)展[J];化學(xué)進(jìn)展;2006年11期

2 蘭章;吳季懷;;柔性染料敏化太陽電池[J];化學(xué)進(jìn)展;2010年11期

3 孔凡太,戴松元,王孔嘉;染料敏化納米薄膜太陽電池中的染料敏化劑[J];化學(xué)通報(bào);2005年05期

4 梁茂,陶占良,陳軍;染料敏化太陽能電池中的敏化劑[J];化學(xué)通報(bào);2005年12期

5 胡智學(xué),戴松元,王孔嘉,徐軼達(dá);染料在納米TiO_2薄膜表面吸附性能的研究[J];化學(xué)研究與應(yīng)用;2002年03期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李曉冬;高性能染料敏化太陽能電池的制備與研究[D];華東師范大學(xué);2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 和川;用電化學(xué)阻抗譜研究染料敏化太陽能電池的電子傳輸與復(fù)合特性[D];復(fù)旦大學(xué);2010年

本文編號(hào)：1063607