TiO 2 介孔球、MoS 2 /C的制备及其在纤维染料敏化太阳能电池中的应用研究

发布时间：2023-02-06 13:00

　　染料敏化太阳能电池(Dye sensitized solar cells,简称DSSC)作为一种基于光电化学原理的太阳能电池,由于成本低,工艺简单等优点成为材料、物理、化学等领域的研究热点之一。目前DSSC的光电转换效率已经超过了12%。其中纤维染料敏化太阳能电池(Fiber-shaped dye sensitized solar cells,简称FDSSC) 和传统的平板太阳能电池相比,由于其特殊的形状,质量轻、柔韧、可以编织,并且可以整合到其它设备中受到关注。制备低成本的FDSSC有重要的研究意义。本文尝试用电泳的方法制备FDSSC的光阳极并且研究了MoS2/C替代铂丝作FDSSC对电极材料。本文以制备FDSSC光阳极和对电极为研究对象,围绕Ti02介孔球的制备以及用电泳方法制备光阳极并且制备了高效的MoS2/C对电极材料,主要内容包括：1.采用水解-溶剂热两步合成了TiO2介孔球。实验中制备的TiO2介孔球的大小为600-800 nm,介孔球由锐钛矿型TiO2纳米颗粒(10-20 nn)组成。通常TiO2纳米颗粒在可见光区域对光的散射效果较弱,因此需要在光阳极中引入散射中心捕捉红...

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 太阳能和太阳能电池
        1.1.1 太阳能
        1.1.2 太阳能电池的分类发展
    1.2 染料敏化太阳能电池
        1.2.1 染料敏化太阳能电池简介
        1.2.2 纤维染料敏化太阳能电池简介
        1.2.3 染料敏化太阳能电池的结构和工作原理
    1.3 染料敏化太阳能电池的研究
        1.3.1 光阳极
        1.3.2 光敏染料
        1.3.3 电解质
        1.3.4 对电极
    1.4 TiO₂的结构和性能
    1.5 本文的研究目的和主要研究内容
第二章 研究方法和理论基础
    2.1 染料敏化太阳能电池性能
        2.1.1 电流密度-电压特征曲线(J-V曲线)
        2.1.2 单色光电转化效率(IPCE)
        2.1.3 等效电路
    2.2 材料物理测试方法
        2.2.1 X射线粉末衍射(XRD)
        2.2.2 扫描电子显微镜(SEM)
        2.2.3 透射电子显微镜(TEM)
        2.2.4 紫外可见吸收光谱
第三章 TiO₂介孔球制备及其在纤维染料敏化太阳能电池光阳极的应用研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 TiO₂介孔球的制备
        3.2.2 光阳极的制备
        3.2.3 FDSSC的制备
        3.2.4 电池的表征
    3.3 实验结果和讨论
    3.4 本章小结
第四章 MoS₂/C制备及其在纤维染料敏化太阳能电池对电极的应用研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 光阳极制备
        4.2.2 对电极制备
        4.2.3 电池封装
        4.2.4 电池的表征
    4.3 实验结果和讨论
    4.4 本章小结
攻读硕士期间发表文章
致谢
参考文献



本文编号：3736045