DSSC的性能优化研究

DSSC的性能优化研究

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

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