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抗聚集型染料的合成及其在染料敏化太阳电池中的应用

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抗聚集型染料的合成及其在染料敏化太阳电池中的应用
论文目录
 
摘要第1-7页
Abstract第7-9页
第一章 绪论第13-47页
    1.1 太阳电池的演化发展第13-15页
    1.2 染料敏化太阳电池的组成结构与工作机理第15-18页
        1.2.1 染料敏化太阳电池的组成第15-16页
        1.2.2 染料敏化太阳电池的工作原理第16-18页
    1.3 染料敏化太阳电池的性能指标第18-20页
        1.3.1 电流-电压曲线(J-V曲线)第18页
        1.3.2 短路电流(J_(SC))第18-19页
        1.3.3 开路电压(V_(OC))第19页
        1.3.4 填充因子(FF)第19-20页
        1.3.5 光电转化效率(η)第20页
        1.3.6 单色光光电转化效率(IPCE)第20页
    1.4 敏化剂分子的设计理念或基本要求第20-21页
    1.5 染料聚集和电子复合影响因素及控制途径第21-23页
        1.5.1 影响电子复合的因素和控制途径第21-22页
        1.5.2 染料聚集的影响因素及控制途径第22-23页
    1.6 具有抑制染料聚集和电子复合的敏化剂的研究进展第23-44页
        1.6.1 烷基链对抑制染料聚集和电子复合的的影响第23-35页
        1.6.2 大位阻基团对染料聚集和电子复合的影响第35-39页
        1.6.3 螺旋桨结构对染料聚集和电子复合的影响第39-41页
        1.6.4 螺环结构对染料聚集和电子复合的影响第41-44页
    1.7 课题的研究目的及研究内容第44-46页
    1.8 本论文的创新点第46-47页
第二章 基于桥环二噻吩作为供体的吩噻嗪染料的合成及其在染料敏化太阳电池中的应用第47-67页
    2.1 引言第47-48页
    2.2 实验部分第48-57页
        2.2.1 原料和试剂第48-49页
        2.2.2 仪器及结构表征第49页
        2.2.3 目标染料的合成路线及条件第49-51页
        2.2.4 目标染料PH1-3及其对应的中间体的合成及结构表征第51-57页
    2.3 敏化剂分子的光物理、电化学等表征方法第57-58页
        2.3.1 PH1-3的紫外可见吸收光谱(固体和液体)和液体荧光光谱的测定第57页
        2.3.2 染料的能级及带隙的测定第57-58页
        2.3.3 电化学阻抗光谱的测试第58页
    2.4 染料敏化太阳电池的组装及测试第58-59页
        2.4.1 光阳极的制备过程第58页
        2.4.2 染料敏化电池的组装第58页
        2.4.3 电解液的组成第58-59页
        2.4.4 光电性能的测试第59页
        2.4.5 共吸附实验第59页
    2.5 结果与讨论第59-66页
        2.5.1 三种新型的纯有机染料(PH1-3)的光物理性能的测定及探讨第59-61页
        2.5.2 PH1-3的电化学性能测试及结果探讨第61-62页
        2.5.3 PH1-3的量子化学计算及实验结果探讨第62-63页
        2.5.4 基于PH1-3制备的电池的光电性能测试及结果探讨第63-65页
        2.5.5 基于PH1-3组装的电池的电化学阻抗光谱测试及探讨第65-66页
    2.6 本章小结第66-67页
第三章 通过π桥优化制备特色D-A-π-A型抗聚集染料及其在染料敏化太阳电池中的应用第67-84页
    3.1 引言第67-68页
    3.2 实验部分第68-73页
        3.2.1 材料和试剂第68页
        3.2.2 仪器和参数第68-69页
        3.2.3 染料IBT1-3的合成及表征第69-73页
    3.3 结果与讨论第73-82页
        3.3.1 IBT1-3的光物理性能测试及结果探讨第73-75页
        3.3.2 IBT1-3的电化学性能测试第71-76页
        3.3.3 密度泛函理论计算第76-78页
        3.3.4 基于IBT1-3组装的电池的光伏性能研究第78-79页
        3.3.5 IBT1-3的抗聚集能力的研究第79-80页
        3.3.6 共敏化实验第80-81页
        3.3.7 电化学阻抗的测试及结果探讨第81-82页
    3.4 本章小结第82-84页
第四章 基于新型螺芴作为π桥制备无聚集的D-π-A型染料及其在染料敏化太阳电池中的应用第84-104页
    4.1 引言第84-86页
    4.2 实验部分第86-95页
        4.2.1 原料和试剂第86页
        4.2.2 仪器参数和实验方法第86页
        4.2.3 目标染料DTE1-4的合成路线图及合成条件第86-88页
        4.2.4 目标产物DTE1-4及中间体的合成方法及结构鉴定第88-95页
    4.3 实验结果与讨论第95-103页
        4.3.1 敏化剂DTE1-4的紫外可见吸收光谱第95-97页
        4.3.2 DTE1-4电化学性能研究第97页
        4.3.3 密度泛函理论计算第97-99页
        4.3.4 基于DTE1-4组装制备的敏化电池的光伏性能研究第99-101页
        4.3.5 DTE1-4的抗聚集性能研究第101-103页
    4.4 本章小结第103-104页
第五章 结论与展望第104-108页
    5.1 结论第104-106页
    5.2 不足第106-107页
    5.3 展望第107-108页
参考文献第108-123页
附录Ⅰ 名词缩写第123-124页
附录Ⅱ 核磁及质谱谱图第124-179页
攻读博士学位期间取得的研究成果第179-181页
致谢第181-182页
附件第182页

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