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DSSC的性能优化研究_材料科学与工程论文

发布时间:2014-10-14 来源:人大经济论坛
目 录 中文摘要I 英文摘要II 目录III 1. 绪论1 1.1 染料敏化太阳能电池研究的背景1 1.2 DSSC电池的基本结构及其原理1 1.3 敏化染料的概况3 1.4 凝胶电解质的研究背景及进展3 1.5 染料敏化太阳能电池的国内外研究现状4 2. 实验部分5 2.1 合成染料5 2.1.1 原料及性质5 2.1.2 主要设备5 2.1.3 分子结构设计6 2.1.4 4,4-二羧基-2,2-联吡啶的合成6 2.1.5 三氧基乙烯撑配体的合成7 2.1.6 K77-3染料的合成7 2.1.7 二苯胺基乙烯撑配体的合成7 2.1.8 K77-7染料的合成7 2.1.9 注意事项8 2.2 器件的制备8 2.2.1 染料溶液的配制8 2.2.2 器件的制备过程9 2.3 染料的红外测试9 2.4 染料的紫外测试9 2.4.1 染料溶液的配制9 2.4.2 测试操作10 2.5 离子型电解质的制备10 2.6 凝胶电解质的制备10 3. 结果与讨论11 3.1 染料的红外图谱数据分析11 3.2 染料的紫外图谱数据分析13 3.3 器件关于染料的光伏性能测试数据分析14 3.3.1 器件的光伏性能测试曲线14 3.3.2 器件的光伏性能测试数据15 3.3.3 染料对电池光电转化效率的影响15 3.4 器件关于电解质的光伏性能测试数据分析15 3.4.1 离子液体型电解质的器件光伏性能曲线15 3.4.2 凝胶型电解质的器件光伏性能曲线17 4.总结与展望18 致谢19 参考文献20 摘 要:本论文简单地介绍了染料敏化太阳能电池(简称DSSC)的主要结构、工作原理、国内外研究现状及染料和电解质的现状与发展方向。主要描述了新型染料k77-3和k77-7的合成过程与注意事项,对新型的染料进行一系列的测试以及其相应器件的光伏表征和对DSSC性能的影响。介绍离子型电解质和凝胶电解质的合成、表征及其相应器件的光伏表征和对DSSC性能的影响,讨论了新型染料和电解质对器件效率的影响。 关键词:太阳能电池;染料;电解质;性能;光电转换效率 Optimization of the performance of DSSC Abstract: The main structure, working principle, status, and dye and electrolyte status and direction of development of the dye-sensitized solar cells (the DSSC) were briefly introduced. The new type of dyes k77-3 and k77-7 were synthesised . The two new dyes, device characterization and photovoltaic performance of DSSC were described . The ionic electrolyte and gel electrolyte of the synthesis, characterization and corresponding device characterization and photovoltaic performance of DSSC were introduced and a new type of dyes and electrolytes on the device efficiency were discussed. Keywords: solar cell; electrolyte; performance; energy; conversion efficiency
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