新型染料敏化剂应用于染料敏化太阳能电池的初步研究

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1、分类号学号M201173022学校代码10487密级硕士学位论文新型染料敏化剂应用于染料敏化太阳能电池的初步研究学位申请人：武怀志学科专业：光学工程指导教师：赵志新副教授答辩日期：2014.1.13万方数据ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringPreliminaryStudyofNovelSensitizerappliedinDye-sensitizedSolarCellsCandidate：WuHuaizhiMajor：OpticalEngin

2、eeringSupervisor：AssociateProf.ZhaoZhixinHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJanuary,2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本论文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校

3、有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日万方数据华中科技大学硕士学位论文摘要染料敏化太阳能电池(DSSC)作为一种新型的太阳能电池，因具有生产成本低、制备工艺简单、光电转换效率较高以及环境污染少等优点，受到了人们广泛地关注。自从1991年M.Grätze

4、l等获得7.12%的效率以来，DSSC的效率已经突破12.3%。虽然其光电转化效率低于硅太阳能电池，但是无论在技术还是在价格角度上，DSSC仍然被认为是极有可能取代硅系太阳能电池的第三代太阳能电池。近些年来，研究者们致力于提高DSSC的光电转化效率，并取得了一些瞩目的成就，其中的关键之一就是合成高性能的染料。本论文以提高染料敏化太阳能电池的光电转化效率为目标，从设计高效的染料敏化剂出发，重点研究合成了新型的染料敏化剂，共吸附剂以及共敏化剂。主要内容如下：(1)参考高效率的染料敏化剂的设计原则，设计合成新型染料敏化剂ZW1，共吸附剂ZW2及共敏化剂ZW4。(2)经过简单优化太阳能电池的膜厚及

5、电解质，将以上染料敏化TiO2纳米晶薄膜，并制备成太阳能电池。(3)通过对以上电池的J-V及IPCE测试表征，证明ZW1及ZW2染料对提高DSSC的光电转化效率有所帮助。关键词：太阳能电池染料敏化敏化剂共吸附剂共敏化剂I万方数据华中科技大学硕士学位论文AbstractDye-sensitizedsolarcells(DSSC)asanew-typesolarcellhavereceivedextensiveattentionsduetotheirlowproductioncost,easilyfabricatedproperties,acceptablyhighefficiencyandl

6、essenvironmentpollution.SofarthebestconversionefficiencyofDSSChasreached12.3%,sincethefirstreportof7.12%efficiencybyGrätzelandco-workersin1991.DSSCarenowregardedasthethirdgenerationsolarcellswhicharetechnicallyandeconomicallycrediblealternativetothecurrentlydominatingsiliconphotovoltaiccells,altho

7、ughtheirefficiencylessthanthesiliconsolarcells.Researchersareworkingonimprovingtheirefficiencyinrecentyearsandmaderemarkableachievements.Thehighperformancedyesareoneofthemostimportantfactors.Withthegoaltofurtheri