导读:本文包含了柔性染料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:Nb2O5包覆,Yb-Er-F掺杂TiO2,上转换发光纳米粒子,复合结构
柔性染料敏化太阳能电池论文文献综述
吕喜庆,张环宇,李瑞,张梅,郭敏[1]（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）
盛磊[2]（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）
何云龙,沈沪江,王炜,袁慧慧[3]（2018）在《柔性染料敏化太阳能电池和柔性钙钛矿太阳能电池关键电极材料研究进展》一文中研究指出柔性太阳能电池具有轻便、可弯曲的优点,可用于可穿戴设备等器件的即时充电,具有广阔的应用前景,受到持续广泛的关注。柔性太阳能电池制备中的关键在于基材以及与之相关的电极材料的制备。本文综述了柔性染料敏化太阳能电池和柔性钙钛矿太阳能电池近几年的发展情况,着重介绍了柔性染料敏化太阳能电池光阳极、对电极以及柔性钙钛矿太阳能电池的底电极和电子传输层。结果发现高温烧结目前仍是制备高效染料敏化太阳能电池光阳极不可避免的方法,而对电极则不受这一限制并且已经有多种材料的效率超过了高温烧结的铂。柔性钙钛矿太阳能电池的研究重点是用其他材料代替底电极中柔性较差的ITO以及高温烧结的电子传输材料TiO2,并且都取得显着成效。在此基础上,展望了柔性染料敏化太阳能电池和柔性钙钛矿太阳能电池未来的发展方向。(本文来源于《材料导报》期刊2018年21期）
张云涌[4]（2018）在《基于CuS网格对电极的柔性染料敏化太阳能电池的制备及其性能研究》一文中研究指出染料敏化太阳能电池(Dye-Sensitized Solar Cells,简称DSSCs)以其相对低的价格和高的效率以及简易制备工艺受到学术界、科技界和工业界的普遍关注。近年来,随着人们对DSSCs研究的不断深入,光阳极、对电极、电解质、催化剂以及敏化剂等组成部分所涉及的材料与制备工艺不断地涌现出来,为DSSCs的结构和形态的优化以及制作成本的降低带来了可能。刚性的“叁明治”结构作为传统DSSCs常见的组成方式,通常由透明导电光学玻璃基底、纳米晶透明光阳极、I3-/I-电解质、金属铂对电极等组成。常用的透明导电光学玻璃耐高温、耐腐蚀、透光性能强,同时可以对电池起到保护与支撑作用,但是刚性易碎、不易弯曲使其在应用上受到限制。金属铂对电极具备很好的催化活性、导电性能和化学稳定性,但其储量有限同时价格昂贵,限制了其在产业化上面的应用。因此,研究无铂、廉价对电极并制备柔性染料敏化太阳能电池具有重要的意义。本文通过改变传统DSSCs的刚性基底(透明导电光学玻璃)和贵金属铂对电极,来制备一种柔性、背照式且成本相对低廉的DSSCs。电池以钛箔作为光阳极基底,CuS网作为对电极,并利用电化学工作站、太阳能电池测试系统、紫外可见分光光度计、扫描电子显微镜、拉曼光谱仪、X射线衍射仪以及透射电子显微镜对其进行测试和表征。同时,我们还比较了 40目、60目、80目和100目的CuS网作为对电极的DSSCs的性能,结果表明以60目的CuS网作为对电极制备的柔性染料敏化太阳能电池效果最好。目前,智能终端的普及正推动着柔性电子技术不停地往前发展,受锂电池技术的限制,柔性供电系统的问题也亟待解决。本工作的开展,对于制备柔性、非铂染料敏化太阳能电池提供了一种廉价的方法,也为未来柔性供电系统提供了一种解决的方案。(本文来源于《厦门大学》期刊2018-06-30）
程厚燕,罗俊,黄丽群,李家科,杨志胜[5]（2018）在《基于ZnO纳米片多级结构的柔性染料敏化太阳能电池的制备》一文中研究指出采用水热合成法制备基于钛箔的ZnO纳米片薄膜,采用化学浴沉积法在ZnO纳米片薄膜表面原位沉积ZnO纳米粒和微球,制备了ZnO纳米片/纳米粒/微球复合结构薄膜,并将膜组装成柔性染料敏化太阳能电池。研究了钛箔预处理方式、化学浴沉积工艺对ZnO薄膜和电池性能的影响。采用X射线衍射仪、透射电子显微镜和扫描电子显微镜对钛箔和ZnO薄膜的物相组成和形貌进行表征,采用太阳光模拟器和数字源表测试了电池的J-V光电性能曲线,通过电化学阻抗谱分析了电池内部电子传输情况。研究结果表明:当钛箔基底采用酸抛光处理,将所得ZnO纳米片膜用已经预热24 h的0.15 mol/L二水乙酸锌甲醇溶液改性5 h,所得电池光电性能最好,其短路电流密度、开路电压、填充因子和光电转化率分别为11.26 mA/cm~2,0.67 V,0.60和4.51%。(本文来源于《无机材料学报》期刊2018年05期）
陈增,徐炳华,李胜军,李卓,裴晴晴[6]（2018）在《柔性SnO_2/ZnO复合光阳极的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用》一文中研究指出通过简单易行的方法制备了SnO_2/ZnO复合纳米颗粒,利用XRD对SnO_2/ZnO结构进行表征。使用电泳技术制备无裂纹SnO_2/ZnO复合薄膜,考察了ZnCl2添加量对SnO_2/ZnO复合薄膜光阳极性能的影响,通过机械压膜方法对柔性导电衬底(ITO/PEN衬底)上的SnO_2/ZnO复合薄膜进行后处理,扫描电镜结果表明机械压膜处理使SnO_2/ZnO复合薄膜变得更加平滑,SnO_2/ZnO复合纳米颗粒之间的连接性能增强,光电测试结果表明机械压膜处理可以显着提高SnO_2/ZnO复合光阳极的光电性能,电池的开路光电压和短路光电流均得到明显提高,优化后柔性SnO_2/ZnO复合光阳极组装的染料敏化太阳能电池的光电转换效率(η)达到了3.95%,短路光电流密度(JSC)、开路光电压(VOC)和填充因子(FF)分别为16.43mA/cm2、0.493V和0.49。(本文来源于《功能材料》期刊2018年01期）
卢文礼,陈晓庆,邢丽丽,殷雄,汪乐余[7]（2017）在《基于金属有机骨架材料的高性能染料敏化太阳能电池柔性对电极》一文中研究指出在柔性导电材料上负载金属有机骨架材料(MOF),可将柔性导电材料良好的导电性和MOF材料比表面积大、丰富活性位点及高催化性能等优势有效地结合起来,从而获得高性能的柔性复合催化材料。这类结构材料可广泛应用于各个催化领域。该类材料因具有良好的导电性和催化性能有望作为染料敏化太阳能电池中I_3~-/I~-氧化还原电对的催化材料。本研究在柔性导电衬底上采用原位生长的方法高效地负载了MOF(ZIF-67)材料,经过在惰性氛围下优化的高温处理后,获得了高性能催化I_3~-还原过程的复合催化材料。将其组装成染料敏化太阳能电池后,光电转换效率可达8.40%。本研究为发展廉价、高效柔性染料敏化太阳能电池非铂对电极材料提供了一个新思路。(本文来源于《第四届新型太阳能电池学术研讨会论文集》期刊2017-05-27）
陶海全[8]（2016）在《柔性染料敏化太阳能电池的制备研究》一文中研究指出由于能源危机的影响,染料敏化太阳能电池(DSSC)作为一种新型的太阳能电池应运而生,由于其制备工艺简单、生产成本低等优点,受到了国内外研究学者的青睐。柔性染料敏化太阳能电池(FDSSC)是属于DSSC的一种新型太阳能电池,其以透明导电塑料薄膜为衬底,由于其能减轻太阳能电池的重量和降低成本,引起了人们的广泛关注。因为柔性的导电衬底不耐高温,在低温状态下制备Ti02薄膜电极和对电极具有重要的意义。同时作为太阳能电池的关键组成部分的光敏化剂,它的性质直接影响着电池的光电转换效率。钌基联吡啶配合物是当前最有效的染料,但是它需要贵金属钌、合成工艺复杂且成本较高,并且金属钌的使用还会带来环境污染问题。因此,低廉的天然染料也逐渐进入大家的视野。在低温状态下分别采用水热合成,化学还原两种方法制备柔性Ti02薄膜电极和柔性对电极。为了进一步优化柔性薄膜电极的光电性能,将水热合成法制备的TiO2纳米管以不同比例与P25混合,制备了纳米管复合电极,而且还研究了天然染料对电池性能的影响。研究中通过XRD、物理吸附仪等测试手段对Ti02纳米管进行了表征,用SEM对TiO2纳米管和柔性对电极进行表征,用傅立叶变换红外吸收光谱仪(FTIR)对Ti02薄膜电极进行表征,利用紫外可见光光谱仪(UV-VIS)对天然染料和Ti02薄膜电极进行表征、最后测试了电极组装电池的光电性能。研究表明:将150℃48h制备的Ti02纳米管粉末400℃烧结后,掺杂5%制备薄膜电极,组装电池的光电性能最佳,性能参数短路电流密度可达3.96mA·cm2,光电转化效率1.37%。通过提取菠菜、橙子、葡萄、茄子等天然染料发现,用葡萄敏化光阳极取得效果最佳。萃取浓度为25%时,利用静电喷镀仪器取代浸泡方法敏化光阳极,喷镀20次时,制备电池的光电性能最优,光电转换效率达0.09%。在低温条件下利用化学还原法制备两层Pt电极组装电池的光电转化效率最高,性能参数:短路电流密度为3.75mA·cm2,开路电压为0.59V,填充因子为0.62,光电转化效率为1.37%。(本文来源于《沈阳建筑大学》期刊2016-11-01）
许子颉,张发荫,洪晓丹,郭文熹,刘向阳[9]（2016）在《基于网状铂电极的新型柔性染料敏化太阳能电池》一文中研究指出柔性染料敏化太阳能电池(DSSCs)作为一种新型的化学太阳能电池,因其精简的封装工艺、较低廉的价格、高的化学稳定性以及可弯折等优点而备受关注.本文介绍了一种新型的柔性DSSC的制备,其光阳极为高度有序的氧化锌(Zn O)纳米线阵列,对电极为柔性、导电、透明的网状铂(Pt networks)电极.相对于传统的铂对电极而言,这种Pt networks对电极不仅具有优异的导电能力,还展现了极好的透光性(方阻~100Ω·sq-1,~80%透光率)和催化性能,此外,Pt networks电极可构筑于任意弯曲的衬底,具有优异的机械耐弯折性能.在Zn O纳米线阵列的DSSCs的应用中,基于Pt networks膜的柔性DSSC的转化效率比铂纳米丝阵列(Pt nanofiber arrays,Pt NFs)膜高出了32%.(本文来源于《电化学》期刊2016年04期）
程存喜,刘琴[10]（2016）在《盐酸在柔性染料敏化太阳能电池中的应用》一文中研究指出以水热法加入不同浓度的HCl溶液制备二氧化钛胶体。采用刮涂法制备柔性染料敏化太阳能电池(DSSC)光阳极,对其进行各种性能研究,以此来分析不同制备条件对DSSCs的影响。结果表明,盐酸能够促进TiO_2颗粒的分散,TiO_2颗粒与柔性ITO/PEN导电衬底的连接以及TiO_2薄膜的染料吸附量。经优化,测得含有0.05 M(mol/L)HCl的柔性DSSC的光电转换效率为2.84%。(本文来源于《广州化工》期刊2016年15期）
柔性染料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：
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。
（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。
柔性染料敏化太阳能电池论文参考文献
[1].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
[2].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
[3].何云龙,沈沪江,王炜,袁慧慧.柔性染料敏化太阳能电池和柔性钙钛矿太阳能电池关键电极材料研究进展[J].材料导报.2018
[4].张云涌.基于CuS网格对电极的柔性染料敏化太阳能电池的制备及其性能研究[D].厦门大学.2018
[5].程厚燕,罗俊,黄丽群,李家科,杨志胜.基于ZnO纳米片多级结构的柔性染料敏化太阳能电池的制备[J].无机材料学报.2018
[6].陈增,徐炳华,李胜军,李卓,裴晴晴.柔性SnO_2/ZnO复合光阳极的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用[J].功能材料.2018
[7].卢文礼,陈晓庆,邢丽丽,殷雄,汪乐余.基于金属有机骨架材料的高性能染料敏化太阳能电池柔性对电极[C].第四届新型太阳能电池学术研讨会论文集.2017
[8].陶海全.柔性染料敏化太阳能电池的制备研究[D].沈阳建筑大学.2016
[9].许子颉,张发荫,洪晓丹,郭文熹,刘向阳.基于网状铂电极的新型柔性染料敏化太阳能电池[J].电化学.2016
[10].程存喜,刘琴.盐酸在柔性染料敏化太阳能电池中的应用[J].广州化工.2016
标签：Nb2O5包覆; Yb-Er-F掺杂TiO2; 上转换发光纳米粒子; 复合结构;