导读:本文包含了纳米敏化太阳能电池论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:立方形金纳米颗粒,局域表面等离子体共振效应,染料敏化太阳能电池,光电转换效率
纳米敏化太阳能电池论文文献综述
谢虎,黄楚云,罗山梦黛,裴玲[1]（2019）在《金纳米颗粒对染料敏化太阳能电池性能的优化》一文中研究指出采用球磨法制备一系列掺杂有不同含量立方形金纳米颗粒的复合光阳极薄膜,并组装成染料敏化太阳能电池,研究立方形金纳米颗粒对光阳极薄膜以及染料敏化太阳能电池性能的影响。研究表明,当掺入立方形金纳米颗粒的质量分数为0.8%时,太阳能电池呈现出最优性能,其短路电流密度为15.32mA/cm~2,光电转换效率为6.708%,相比基于纯TiO_2光阳极分别提高14.47%和12%。太阳能电池性能的显着提高主要归因于立方形金纳米颗粒独特的局域表面等离子体共振效应,其能有效改善染料分子的光吸收性能,进而提高电池的光电转换效率。(本文来源于《湖北工业大学学报》期刊2019年05期）
盛磊,李廷鱼,郭丽芳,李刚,张文栋[2]（2019）在《功能化多壁碳纳米管填充的凝胶电解质在染料敏化太阳能电池的应用》一文中研究指出纯聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)基凝胶电解质常常受制于低离子电导率,阻碍了其在染料敏化太阳电池(dye-sensitized solar cells,DSSCs)中的应用。而利用纳米填充可提高凝胶电解质离子电导率及凝胶电解质DSSCs的性能。本文使用功能化的多壁碳纳米管(f-MWCNT)作为PVDF-HFP凝胶电解质的纳米填充物,通过改变f-MWCNT的质量分数来研究其对电解质的离子电导率和离子扩散的影响,进而研究其对DSSCs的转化效率和长期稳定性的增强作用。研究发现:质量分数0. 5%的f-MWCNT明显提高了PVDF-HFP凝胶电解质的离子电导率和离子扩散系数。并且,该凝胶电解质基DSSCs的光转换效率可达5. 28%,相比于未填充的PVDF-HFP凝胶电解质基DSSCs(4. 01%),其效率提高了31. 7%。42 d后,该电池依然可以保持最初转化效率的86. 5%。实验结果证实了f-MWCNT在纳米填充方面的巨大潜能,为采用纳米填充物提高凝胶电解质DSSCs的性能提供参考。(本文来源于《应用化学》期刊2019年07期）
安思宇,高其乾,吕威[3]（2019）在《TiO_2纳米片/CuS钝化层量子点敏化太阳能电池的制备和性能表征》一文中研究指出通过在TiO_2和量子点之间添加钝化层进行光阳极的优化,可以调节光阳极界面结构,从而增加产生的光电流,与没有钝化层的光阳极数据相比,在更宽的光谱范围内增强了光电转换效率。TiO_2纳米片具有较高的电子输运效率,主要原因是其表面积大,光散射特性增强。由于CuS钝化层很好地修饰了TiO_2纳米片表面缺陷会使其光电转换性能提高,得到在标准模拟太阳光AM 1.5G,100 mW/cm~2下,沉积CuS钝化层的电池能量转换效率达到4.71%,远高于未沉积钝化层的电池效率3.91%。(本文来源于《长春工业大学学报》期刊2019年03期）
李剑,王鼎程,毕菲[4]（2019）在《染料敏化TiO_2太阳能电池纳米材料的研究进展》一文中研究指出染料敏化太阳能电池(DSSC)凭借成本低廉、制备工艺简单、使用寿命长等优点而受到人们广泛关注。本文对DSSC光阳极材料TiO_2纳米晶体薄膜的发展、现状,以及对其用稀土元素改性方面进行了介绍。(本文来源于《农家参谋》期刊2019年12期）
吕喜庆,张环宇,李瑞,张梅,郭敏[5]（2019）在《Nb_2O_5包覆对TiO_2纳米阵列/上转换发光复合结构柔性染料敏化太阳能电池性能的影响》一文中研究指出采用水热法与旋涂法,成功制备出基于钛网基底的TiO_2纳米线阵列/Yb-Er-F掺杂TiO_2上转换发光纳米粒子(TNWAs/YEF-TiO_2-UCNPs)复合结构光阳极,并将其组装成柔性染料敏化太阳能电池(DSSC)。探讨了Yb-Er-F掺杂TiO_2上转换发光纳米粒子的光学性能对复合结构DSSC光电转换性能的影响,在此基础上系统研究了不同NbCl_5浓度包覆对复合结构形貌和DSSCs性能的影响。结果表明:Yb-Er-F掺杂TiO_2上转换发光纳米粒子的引入可以增大光阳极的入射光利用范围,但同时也会增加其内部的电子复合。通过Nb_2O_5纳米粒子层的包覆可以在半导体/电解液界面形成能量势垒,增加复合阻抗R_(rec),抑制电子复合;提高电子收集效率η_(ec)和光生电子寿命τ_e,进一步增大短路电流和开路电位,最终提高电池的光电转换效率。采用20 mmol/L的NbCl_5乙醇溶液旋涂制备的Nb_2O_5@TNWAs/YEF-TiO_2-UCNPs复合结构柔性DSSC获得了最佳的光电转换效率(6.89%),比未经包覆的TNWAs/YEF-TiO_2-UCNPs复合结构提升了24.3%。(本文来源于《无机材料学报》期刊2019年06期）
苗靖晗[6]（2019）在《MnPt/MoS_2纳米颗粒在染料敏化太阳能电池对电极中的应用》一文中研究指出当今世界能源紧张,可再生能源的研究和发展已经受到了广泛关注,可再生能源包括风能、水能、太阳能和生物燃料等,在这些能源当中,太阳能是最值得利用的一个。太阳能电池,或光伏电池,通过光电效应将太阳光直接转化为电能。太阳能资源充足、清洁、安全,光伏技术成本低廉,综合以上优点,太阳能电池是目前最有前途的新能源技术。太阳能电池发展到目前共有叁代,第一代太阳能电池是(硅)元素太阳能电池,第二代电池是化合物太阳能电池,第叁代电池主要包括染料敏化太阳能电池、钙钛矿太阳能电池、有机电池和量子点电池。在第叁代太阳能电池中,染料敏化太阳能电池最受关注并且被认为是最有前景的太阳能电池。它有很多无法替代的优势,比如制备简单、成本低廉、环境友好以及能源回收时间短(小于一年)等,并且对材料的纯度要求也更低,这意味着不需要进行在真空和高温条件下的操作就可制作染敏电池。对电极是染料敏化太阳能电池的重要组分,主要承担叁个任务:(1)作为催化剂,催化还原反应的进行;(2)作为原电池的正极,将从外电路流回的电子收集起来,送至电池内部,完成电池内的循环;(3)作为一面镜子,将阳极没能吸收的光反射回阳极,增加光的利用率。本论文针对染料敏化太阳能电池的对电极进行探究,通过制备一种层状纳米片基MnPt/MoS_2纳米颗粒作为对电极材料,探究得到的电池性能。其层状纳米片基纳米颗粒结构为由MoS_2纳米片穿插组合而成的纳米颗粒,该结构具有超高的比表面积和大量的MoS_2片层边缘,其片层边缘悬挂键则是催化反应的重要活性位点。在制备过程中,先通过化学法制备得到含Mo的有机-无机复合纳米线前驱体,再通过水热方法得到层状纳米片基MoS_2纳米颗粒和Mn/MoS_2纳米颗粒。最后通过化学还原将Pt负载在纳米颗粒表面。制备前驱体的作用是控制MoS_2纳米颗粒的尺寸和促进反应的进行,有机成分可促进前驱体的溶解,避免产物MoS_2包覆在Mo源外抑制反应;Mn的掺入可以使MoS_2产生更多缺陷,Mn会进入MoS_2晶格中,使Mn原子本身和周围的S原子均成为反应的活性位点,且将半导体特性的2H结构MoS_2转化为导体特性的1T结构;Pt纳米颗粒在Mn/MoS_2表面负载,金属与MoS_2间会产生协同催化作用,既能提高材料的催化性能,又能减少贵金属的使用量。本文将市售块体MoS_2、层状纳米片基MoS_2纳米颗粒、不同掺Mn浓度的层状纳米片基Mn/MoS_2纳米颗粒和不同掺Pt浓度的层状纳米片基MnPt/MoS_2纳米颗粒均制成对电极并组装成染料敏化太阳能电池,其中未掺杂的层状纳米片基MoS_2纳米颗粒对电极得到的效率为3.84%,高于市售块体MoS_2对电极的1.57%;掺Mn对电极中当掺杂浓度为10%时有最高效率5.42%;在Mn浓度10%的基础上进行MnPt共掺,在Pt浓度10%时得到最高效率6.68%,传统Pt电极对照组的效率为7.48%。且通过EIS测试得到掺Mn后对电极的荷转电阻(1.1-2.0Ω)接近Pt电极(0.73Ω),与未掺杂的MoS_2(4.5-5.7Ω)相比有很大提升。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
高鑫[7]（2019）在《理论研究TiO_2纳米管染料敏化太阳能电池中的电子传输》一文中研究指出染料敏化太阳能电池(DSSCs)由于制造工艺简单、生产成本低,且具有较高的稳定性和光电转换效率,已成为广大科研人员关注及研究的焦点。DSSCs主要由半导体阳极薄膜、光敏材料(染料分子)、电解质、对电极以及导电基底组成。在基于TiO_2纳米材料的DSSCs体系中,半导体材料的纳米形态被认为是影响电池光电转换效率的主要因素之一。近年来,在DSSCs的研究中,研究者们尝试采用TiO_2纳米管(TiO_2 NT)层取代传统的TiO_2材料。这是由于TiO_2纳米管层在结构上展现出高度有序性,可提供一维电子传输路径,预期能够显着提高电池的电荷传输效率。然而电子在染料与TiO_2 NT之间,以及电子在TiO_2NT内部的传输机理仍然缺乏详细的理论模型。因此在本研究中,我们以一维TiO_2 NT为研究主体,对染料分子吸附在TiO_2 NT上的复合体系进行了详细的理论计算,从而深入探究电子在染料/TiO_2 NT复合体系界面处以及在纳米管上的传输机理。在本研究中,我们对两种不同的染料分子(分别带有羧基和羟肟基锚定基团)和二氧化钛纳米管组成的复合体系进行了一系列的理论研究。计算结果表明(12,0)TiO_2 NT的结构与锐钛矿的结构相似,而(0,4)TiO_2 NT则在垂直于纳米管管轴的方向上表现出明显的结构形变。与羧基锚定基团相比,在水溶液中能稳定存在的羟肟基具有更好的光捕获能力。此外,羟肟基锚定基团与TiO_2NT表面的结合能力也略强于羧基与TiO_2 NT之间的相互作用。界面电子传输(IET)动力学计算结果表明,与体相TiO_2相比,这两种TiO_2纳米管均可以加快电子在染料和TiO_2层之间的传输速度。同时,电子等值面图(电子云随时间的演化过程)表明了电子在(12,0)和(0,4)TiO_2 NTs上的传输机理是不同的。对于(12,0)TiO_2 NT,光致激发的电子可以沿平行和垂直于管轴的方向在纳米管表面进行传输。而在(0,4)TiO_2 NT上,电子仅沿管轴方向在纳米管表面传输。我们希望我们的研究工作能揭示一维TiO_2 NT在染料敏化太阳能电池中的工作机制,为设计更好的DSSCs体系提供帮助。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01）
问金月,孙志成,李芙蓉,焦守政,李路海[8]（2019）在《染料敏化太阳能电池纳米结构聚苯胺薄膜对电极的制备》一文中研究指出对电极在染料敏化太阳能电池(DSSC)中起着收集和运输电子的作用,同时可吸附和催化I_3~-,将从工作电极透过的光反射回光阳极膜[1],因此,研究意义非常重大。但是,在目前的染料敏化太阳能电池研究过程中,存在电极制备方法复杂、电池转化效率低、环境相容性差、原材料成本高等一系列问题。针对上述问题,本论文利用聚苯胺具有低成本、优良的环境稳定性和还原催化性等优点,采用电化学循环伏安法在导电玻璃表面制备得到不同厚度的聚苯胺薄膜作为对电极。聚苯胺对电极具有薄膜表面均匀、不易脱落、薄膜厚度可精确调控的特点,无需高温处理,将来可应用于柔性染料敏化太阳能电池对电极的制备[2]。本文采用扫描电镜对制得的不同厚度聚苯胺薄膜截面进行表征,研究了最优电池转化效率时薄膜的最佳厚度。结果表明,电化学循环伏安法在导电基底表面生长聚苯胺是一种自催化反应,聚苯胺沉积越多,其生长速度越快,随之薄膜增厚加快,并得出扫描25个循环的厚度为薄膜最佳厚度。此时,DSSC的开路电压为0.74V,短路电流为15.34 mA cm~(-2),填充因子为0.64,光电转化效率达到7.27%略高于Pt作对电极的7.23%。将制备得到的纳米结构聚苯胺对电极应用于染料敏化太阳能电池,可显着降低染料敏化太阳能电池的制备成本,提高电池光电转换效率,最终实现以低成本制备高活性电池对电极的研究目标。(本文来源于《第六届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会论文集》期刊2019-05-25）
李剑,汤陈晓,张鹏辉,毕菲[9]（2019）在《染料敏化太阳能电池用纳米材料制备方法的研究进展》一文中研究指出染料敏化太阳能电池的发展日新月异,而DSSC中纳米材料的制备方法对电池性能的研究起着关键性的作用,不同的制备方法使光阳极纳米材料的生长,结构,性能等方面都有着不同的影响。本文简单的介绍了几种制备染料敏化太阳能电池光阳极纳米材料的制备方法,以及每种方法的优点和不足之处。同时对DSSC的未来进行简单的展望。(本文来源于《农村科学实验》期刊2019年10期）
盛磊[10]（2019）在《基于ZnO纳米棒/片的柔性/刚性染料敏化太阳能电池的制备与改进研究》一文中研究指出染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cells,DSSCs)以其生产成本、制备工艺、服务寿命、低光照工作等优势被广泛地认为是商用太阳能电池领域极具潜力的器件。经过不断研究和改进,DSSCs获得14.3%的最高能量转化效率(power conversion efficiency,PCE)。但相比其它太阳能电池的最高PCE,其PCE依然有所不足。因此,许多针对DSSCs的论述被写作和报道,以帮助读者了解DSSCs的研究状况。然而,它们多数都针对DSSCs的单一因素进行讨论,忽视了DSSCs整体性、相干性和个体差异。这可能导致研究者在研究和改进DSSCs时顾此失彼。为了解决这一困扰,针对DSSCs的综合分析被完成。这使得全面了解DSSCs成为可能。并且,DSSCs的全面分析也为ZnO基DSSCs的改进提供有效指导。对于柔性DSSCs(FDSSCs),基于ZnO纳米柱(NRs)和不锈钢网(SSM)的FDSSCs被制备,其展示出0.98%的PCE和弱的长期稳定性。为了提高其性能,TiO_2缓冲层通过经济而简便的(NH_4)_2TiF_6处理被覆盖在ZnO NRs表面。结果表明,经(NH_4)_2TiF_6处理6min的ZnO FDSSCs获得2.84%的PCE。并且,反射膜被用来减少从光阳极网孔损失的太阳光,从而提高FDSSCs的PCE。此外,由于导电塑料薄膜基铂对电极(Pt/PET CE)的机械稳定性差,SSM基铂对电极(Pt/SSM CE)被制备来替代Pt/PET CE。使用反射膜和Pt/SSM CE后,FDSSCs的PCE增加到3.12%,并且在800次弯曲后保持着最初PCE的70.4%。相对于未改进的ZnO FDSSCs,经(NH_4)_2TiF_6处理后的Pt/SSM CE基ZnO FDSSCs使用反射膜后在PCE和长期稳定性方面方面分别获得212%和40%的相当提升。在采用N719染料和I~-/I_3~-液态电解质的ZnO刚性DSSCs(RDSSCs)中,不同质量分数的功能化多壁碳纳米管/聚偏氟乙烯-六氟丙烯(FMWCNT/PVDF-HFP,标记为:FP)复合电解质被制备,并以其代替典型的液体电解质。0.5wt%-FP复合电解质的离子电导率达到4.48×10~(-4)s/cm。并且,0.5wt%-FP复合电解质基ZnO RDSSCs获得2.87%的PCE。其效率达到液体电解质基ZnO RDSSCs(3.01%)的95%。此外,ZnO RDSSCs被实施不同时长的O_3等离子体处理。结果,采用0.5wt%-FP复合电解质且经O_3等离子体处理10min的ZnO RDSSCs获得3.68%的PCE。并且,其在1008h后保持着初始转化效率的86.65%。相比于未改进的典型液体电解质基ZnO RDSSCs,采用0.5wt%-FP复合电解质且经O_3等离子体处理的ZnO RDSSCs在PCE和长期稳定性方面分别获得22%和72%的相对增加。ZnO基FDSSCs和RDSSCs的PCE和长期稳定性通过低成本、低工艺要求、易实施的改进处理被显着增强。这为ZnO基DSSCs的性能提升和成本下降提供指导。并且,一些增强处理和潜在应用也被总结出来,这将进一步促进ZnO基DSSCs的研究。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-04-01）
纳米敏化太阳能电池论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
纯聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)基凝胶电解质常常受制于低离子电导率,阻碍了其在染料敏化太阳电池(dye-sensitized solar cells,DSSCs)中的应用。而利用纳米填充可提高凝胶电解质离子电导率及凝胶电解质DSSCs的性能。本文使用功能化的多壁碳纳米管(f-MWCNT)作为PVDF-HFP凝胶电解质的纳米填充物,通过改变f-MWCNT的质量分数来研究其对电解质的离子电导率和离子扩散的影响,进而研究其对DSSCs的转化效率和长期稳定性的增强作用。研究发现:质量分数0. 5%的f-MWCNT明显提高了PVDF-HFP凝胶电解质的离子电导率和离子扩散系数。并且,该凝胶电解质基DSSCs的光转换效率可达5. 28%,相比于未填充的PVDF-HFP凝胶电解质基DSSCs(4. 01%),其效率提高了31. 7%。42 d后,该电池依然可以保持最初转化效率的86. 5%。实验结果证实了f-MWCNT在纳米填充方面的巨大潜能,为采用纳米填充物提高凝胶电解质DSSCs的性能提供参考。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
纳米敏化太阳能电池论文参考文献
[1].谢虎,黄楚云,罗山梦黛,裴玲.金纳米颗粒对染料敏化太阳能电池性能的优化[J].湖北工业大学学报.2019
[2].盛磊,李廷鱼,郭丽芳,李刚,张文栋.功能化多壁碳纳米管填充的凝胶电解质在染料敏化太阳能电池的应用[J].应用化学.2019
[3].安思宇,高其乾,吕威.TiO_2纳米片/CuS钝化层量子点敏化太阳能电池的制备和性能表征[J].长春工业大学学报.2019
[4].李剑,王鼎程,毕菲.染料敏化TiO_2太阳能电池纳米材料的研究进展[J].农家参谋.2019
[5].吕喜庆,张环宇,李瑞,张梅,郭敏.Nb_2O_5包覆对TiO_2纳米阵列/上转换发光复合结构柔性染料敏化太阳能电池性能的影响[J].无机材料学报.2019
[6].苗靖晗.MnPt/MoS_2纳米颗粒在染料敏化太阳能电池对电极中的应用[D].哈尔滨工业大学.2019
[7].高鑫.理论研究TiO_2纳米管染料敏化太阳能电池中的电子传输[D].吉林大学.2019
[8].问金月,孙志成,李芙蓉,焦守政,李路海.染料敏化太阳能电池纳米结构聚苯胺薄膜对电极的制备[C].第六届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会论文集.2019
[9].李剑,汤陈晓,张鹏辉,毕菲.染料敏化太阳能电池用纳米材料制备方法的研究进展[J].农村科学实验.2019
[10].盛磊.基于ZnO纳米棒/片的柔性/刚性染料敏化太阳能电池的制备与改进研究[D].太原理工大学.2019
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