染料敏化太陽能電池畢業(yè)論文

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1、摘要染料敏化太陽能電池摘要染料敏化太陽能電池是目前太陽能電池研究的重要方向之一，因其工藝簡(jiǎn)單，成本低引起了各國(guó)科學(xué)家的廣泛興趣。本論文選用天然植物為原料，提取其中的天然色素制備染料敏化太陽能電池。詳細(xì)介紹了染料敏化太陽能電池的設(shè)計(jì)及制備過程，并測(cè)出它的開路電壓和短路電流，研究它的電學(xué)特性并分析影響它電學(xué)特性的因素。關(guān)鍵字：太陽能DSSC天然染料新能源IABSTRAUTABSTRACTDyesensitizedsolarcellisoneoftheimportantdirectionofthecurrentsolarcellresearch,becauseofitssimpl

2、eprocess,lowcosthasattractedwideinterestofscientists.Thispaperselectsthenaturalplantasrawmaterial,extractingthenaturalpigment,preparationofdyesensitizedsolarcell.Detailsofthedyesensitizedsolarcelldesignandpreparationprocess,andtotesttheopencircuitvoltageandshortcircuitcurrentoftheelectrica

3、lpropertiesofit,anditanalysisoftheinfluencingfactorsofitselectricalcharacteristics.KeyWords:SolarenergyDSSCNaturaldyesNewenergyIII目錄目錄第1章課題整體框架11.1課題任務(wù)11.2課題要求11.3研究意義1第2章設(shè)計(jì)方案22.1染料敏化太陽能電池的概述22.1.2染料敏化太陽能電池的發(fā)展22.1.2性能術(shù)語及基本概念32.1.2.1-曲線32.1.2.2開路電壓32.1.2.3短路電流32.1.2.4填充因子32.1.3染料敏化太陽能電池工作原理

4、42.2材料和儀器部分42.2.1材料52.2.2儀器52.3設(shè)計(jì)過程52.3.1光陽極的制備52.3.1.1二氧化鈦薄膜52.3.1.2二氧化鈦薄膜光陽極的制備52.3.2天然染料的提取過程72.3.2.1染料的要求72.3.2.2染料的提取92.3.3對(duì)電極的制備122.3.4電解液122.3.4.1液態(tài)電解質(zhì)系統(tǒng)132.3.4.2溶膠-凝膠（準(zhǔn)固態(tài)）電解質(zhì)系統(tǒng)132.3.4.3全固態(tài)電解質(zhì)系統(tǒng)142.3.4.4電解液的制備142.3.5電池的組裝142.3.5.1染色142.3.5.2電池組裝142.3.6染料敏化太陽能電池的電學(xué)性能測(cè)試14第3章調(diào)試與實(shí)現(xiàn)173.1

5、實(shí)現(xiàn)功能描述173.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析173.3設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)難點(diǎn)183.3.1設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)183.3.2設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)183.4解決方案183.5實(shí)現(xiàn)展示19第4章總結(jié)20I目錄參考文獻(xiàn)21V第1章課題整體框架第1章課題整體框架1.1課題任務(wù)1、用溶膠-凝膠法制備納米薄膜；2、選擇并提取天然染料；3、設(shè)計(jì)并制作染料敏化太陽能電池；4、測(cè)出其開路電壓及短路電流等數(shù)據(jù)，分析DSSC性能及影響因素。1.2課題要求1、掌握DSSC光電轉(zhuǎn)換原理；2、熟悉染料敏化太陽能電池的制作工藝；3、設(shè)計(jì)的DSSC能測(cè)出其開路電壓及短路電流；4、通過設(shè)計(jì)過程，學(xué)會(huì)分析影響DSSC光電轉(zhuǎn)換效率的因素。1.

6、3研究意義能源和環(huán)境是實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素，是近十幾年來世界關(guān)注的焦點(diǎn)。隨著世界經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)能源的需求越來越多，不可再生能源面臨著枯竭。新能源開發(fā)成為各國(guó)政府首要解決的問題。在各種可再生能源(風(fēng)能、水能、太陽能等)中，太陽能由于具有清潔、使用安全、取之不盡、利用成本低且不受地理?xiàng)l件限制等優(yōu)點(diǎn)，而備受青睞。當(dāng)前太陽能的利用主要以光熱轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換以及光化學(xué)能轉(zhuǎn)換為主。其中光電轉(zhuǎn)換也就是太陽能電池是太陽能利用研究的熱點(diǎn)之一。太陽能電池是根據(jù)光生伏特效應(yīng)制成的光電轉(zhuǎn)換器件。到目前為止，基于半導(dǎo)體硅及無機(jī)半導(dǎo)體化合物的太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率是最高的。但長(zhǎng)期以來，復(fù)

7、雜的制作工藝和昂貴的成本限制了它們的發(fā)展和應(yīng)用。所以近年來各國(guó)科學(xué)家正展開對(duì)新型太陽能電池的研究。相對(duì)于傳統(tǒng)太陽能電池，染料敏化太陽能電池制備工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，成本低廉，原材料廣，并且無污染，因此，染料敏化太陽能電池是現(xiàn)在研究新型太陽能電池的重點(diǎn)研究方向之一。通過本次畢設(shè)，不僅了解了染料敏化太陽能電池的工作原理及工藝，還自己動(dòng)手制備，使得自己對(duì)染料敏化太陽能電池有了更深入的了解，并且通過對(duì)所制備的樣品進(jìn)行測(cè)試，深入分析其光電特性。63電子科技大學(xué)成都學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第2章設(shè)計(jì)方案2.1染料敏化太陽能電池的概述2.1