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光电子科学与技术前沿丛书 染料敏化太阳电池技术与工艺 戴松元，张昌能，黄阳 著 2016年版
- 名 称：光电子科学与技术前沿丛书 染料敏化太阳电池技术与工艺 戴松元，张昌能，黄阳 著 2016年版 - 下载地址2
- 类 别：能源书籍
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资料介绍
光电子科学与技术前沿丛书 染料敏化太阳电池技术与工艺
作者： 戴松元，张昌能，黄阳 著
出版时间： 2016年版
内容简介
本书从可再生能源及光伏太阳电池实用化的角度出发，阐述染料敏化太阳电池中光电转换的基本原理和物理化学过程，详细介绍了与染料敏化太阳电池有关的全部内容，具体涉及染料敏化太阳电池工作原理、纳米半导体材料制备技术、电池制作工艺、电池结构设计、电池标准测试及其相关的技术。本书*重要的且不同于以前出版的同类书籍内容，主要是详细阐述了染料敏化太阳电池关键材料制备和电池结构优化设计等内容，论述了高效染料敏化太阳电池制作工艺与技术途径。*后对大面积高效染料敏化太阳电池实用化进行介绍与展望。
目录
目录
丛书序
前言
第1章引言001
1.1太阳电池简介001
1.1.1太阳电池分类001
1.1.2迄今各种太阳电池光电转换效率002
1.1.3太阳电池产业发展状况003
1.2太阳电池研究现状004
1.2.1基于黑硅技术的太阳电池004
1.2.2基于半导体纳米材料和结构的新型太阳电池005
1.2.3太空领域用太阳电池全光谱转换的实现005
1.2.4宽光谱硅基薄膜叠层太阳电池006
1.2.5宽光谱高性价比染料敏化太阳电池006
1.2.6基于金属纳米材料和结构的表面等离子体共振太阳电池007
1.2.7有机聚合物薄膜太阳电池008
1.2.8钙钛矿太阳电池008
1.3我国太阳电池研究现状009
1.4染料敏化太阳电池技术特点010
1.4.1DSC工艺技术特点010
1.4.2DSC产业化具有的技术优势011
参考文献012
第2章电池基本原理014
2.1电池结构与原理014
2.1.1TiO2能带形成016
2.1.2TiO2导带能级分布016
2.1.3TiO2薄膜中陷阱态能级分布018
2.2电池内部微观动力学过程019
2.2.1载流子的产生019
2.2.2光激发下电荷分离021
2.2.3界面光生电子注入022
2.2.4薄膜内光生电子传输022
2.2.5光生电子收集023
2.2.6TiO2内部电子复合与寿命024
2.3半导体/电解质界面结构026
2.4电解液离子传输对界面电子传输影响028
参考文献030
第3章电池材料制备技术033
3.1纳米材料制备方法与技术033
3.1.1纳米颗粒的制备方法概述033
3.1.2纳米TiO2的常用制备技术038
3.1.3一维及有序纳米结构材料制备041
3.1.4分级结构纳米材料合成045
3.1.5纳米材料的掺杂与表面修饰048
3.2染料合成工艺与技术055
3.2.1多吡啶钌配合物合成056
3.2.2多吡啶锇配合物染料059
3.2.3卟啉配合物染料合成060
3.2.4金属酞菁染料合成062
3.2.5DπA型有机染料合成063
3.2.6DAπA型有机染料合成065
3.3电解质材料067
3.3.1电解质对DSC光伏性能的影响067
3.3.2氧化还原电对068
3.3.3无机阳离子070
3.3.4添加剂071
3.3.5有机溶剂电解质071
3.3.6离子液体电解质072
3.3.7准固态电解质075
3.3.8全固态电解质078
3.4DSC对电极080
3.4.1Pt电极080
3.4.2碳电极083
3.4.3导电聚合物电极085
3.4.4无机化合物对电极087
3.4.5柔性DSC对电极090
参考文献091
第4章电池结构设计110
4.1电池性能参数110
4.1.1短路电流110
4.1.2开路电压111
4.1.3填充因子111
4.1.4光电转换效率112
4.2大面积电池性能模拟112
4.2.1光吸收及电子传输113
4.2.2DSC电荷传输122
4.3大面积电池设计与优化131
4.3.1大面积DSC光采集损失131
4.3.2电池组件结构的优化132
参考文献138
第5章电池制备与封装技术140
5.1DSC器件结构的发展140
5.2“三明治”结构器件的制备141
5.2.1小面积器件的制备与工艺141
5.2.2大面积DSC器件的制备及工艺技术143
5.3丝网印刷工艺技术对染料敏化太阳电池性能的影响146
5.3.1丝网印刷原理和薄膜制备工艺流程146
5.3.2印刷工艺技术中影响印刷质量的主要因素147
5.3.3关键印刷工艺控制对薄膜性能的影响148
5.4薄膜烧结工艺对染料敏化太阳电池性能的影响149
5.4.1平台烧结工艺的实验研究149
5.4.2中间平台烧结工艺对电池光伏性能的影响152
5.5大面积DSC器件实验152
5.5.1串联大面积电池组件152
5.5.2并联大面积电池组件154
5.5.3高效大面积电池实验156
参考文献163
第6章电池性能测试与表征164
6.1电解质中扩散物种的表观扩散系数164
6.1.1循环伏安法164
6.1.2超微电极稳态伏安法165
6.1.3超微电极计时电流法166
6.2半导体带边移动测试方法168
6.2.1Mott-Schottky作图法168
6.2.2光谱电化学法170
6.2.3电化学法171
6.3电池内部电荷传输和界面特性测试172
6.3.1电化学阻抗谱172
6.3.2强度调制光电流/光电压谱174
6.3.3开路光电压衰减法175
6.3.4短路光电流法177
6.3.5瞬态光电流/光电压法177
6.3.6瞬态吸收光谱178
6.4电池光伏性能测试179
6.4.1光伏性能测试参数179
6.4.2光伏性能测试标准181
6.4.3光伏性能测试原理182
6.4.4光伏性能多通道实时监测183
参考文献185
第7章电池组件及其应用189
7.1组件基本要求189
7.2电池组件的原材料及部件190
7.2.1面板玻璃190
7.2.2胶质密封材料191
7.2.3背面材料193
7.2.4边框194
7.2.5接线盒194
7.3组件电路的设计195
7.3.1失配损失195
7.3.2DSC组件的热损失196
7.4电池组件生产工艺197
7.4.1电池组件生产工序197
7.4.2电池组件自动化生产线200
7.5电池组件的应用201
7.5.1独立光伏阵列的应用与技术201
7.5.2建筑一体化的应用与设计206
7.5.3光伏农业一体化的应用208
参考文献209
索引211
作者： 戴松元，张昌能，黄阳 著
出版时间： 2016年版
内容简介
本书从可再生能源及光伏太阳电池实用化的角度出发，阐述染料敏化太阳电池中光电转换的基本原理和物理化学过程，详细介绍了与染料敏化太阳电池有关的全部内容，具体涉及染料敏化太阳电池工作原理、纳米半导体材料制备技术、电池制作工艺、电池结构设计、电池标准测试及其相关的技术。本书*重要的且不同于以前出版的同类书籍内容，主要是详细阐述了染料敏化太阳电池关键材料制备和电池结构优化设计等内容，论述了高效染料敏化太阳电池制作工艺与技术途径。*后对大面积高效染料敏化太阳电池实用化进行介绍与展望。
目录
目录
丛书序
前言
第1章引言001
1.1太阳电池简介001
1.1.1太阳电池分类001
1.1.2迄今各种太阳电池光电转换效率002
1.1.3太阳电池产业发展状况003
1.2太阳电池研究现状004
1.2.1基于黑硅技术的太阳电池004
1.2.2基于半导体纳米材料和结构的新型太阳电池005
1.2.3太空领域用太阳电池全光谱转换的实现005
1.2.4宽光谱硅基薄膜叠层太阳电池006
1.2.5宽光谱高性价比染料敏化太阳电池006
1.2.6基于金属纳米材料和结构的表面等离子体共振太阳电池007
1.2.7有机聚合物薄膜太阳电池008
1.2.8钙钛矿太阳电池008
1.3我国太阳电池研究现状009
1.4染料敏化太阳电池技术特点010
1.4.1DSC工艺技术特点010
1.4.2DSC产业化具有的技术优势011
参考文献012
第2章电池基本原理014
2.1电池结构与原理014
2.1.1TiO2能带形成016
2.1.2TiO2导带能级分布016
2.1.3TiO2薄膜中陷阱态能级分布018
2.2电池内部微观动力学过程019
2.2.1载流子的产生019
2.2.2光激发下电荷分离021
2.2.3界面光生电子注入022
2.2.4薄膜内光生电子传输022
2.2.5光生电子收集023
2.2.6TiO2内部电子复合与寿命024
2.3半导体/电解质界面结构026
2.4电解液离子传输对界面电子传输影响028
参考文献030
第3章电池材料制备技术033
3.1纳米材料制备方法与技术033
3.1.1纳米颗粒的制备方法概述033
3.1.2纳米TiO2的常用制备技术038
3.1.3一维及有序纳米结构材料制备041
3.1.4分级结构纳米材料合成045
3.1.5纳米材料的掺杂与表面修饰048
3.2染料合成工艺与技术055
3.2.1多吡啶钌配合物合成056
3.2.2多吡啶锇配合物染料059
3.2.3卟啉配合物染料合成060
3.2.4金属酞菁染料合成062
3.2.5DπA型有机染料合成063
3.2.6DAπA型有机染料合成065
3.3电解质材料067
3.3.1电解质对DSC光伏性能的影响067
3.3.2氧化还原电对068
3.3.3无机阳离子070
3.3.4添加剂071
3.3.5有机溶剂电解质071
3.3.6离子液体电解质072
3.3.7准固态电解质075
3.3.8全固态电解质078
3.4DSC对电极080
3.4.1Pt电极080
3.4.2碳电极083
3.4.3导电聚合物电极085
3.4.4无机化合物对电极087
3.4.5柔性DSC对电极090
参考文献091
第4章电池结构设计110
4.1电池性能参数110
4.1.1短路电流110
4.1.2开路电压111
4.1.3填充因子111
4.1.4光电转换效率112
4.2大面积电池性能模拟112
4.2.1光吸收及电子传输113
4.2.2DSC电荷传输122
4.3大面积电池设计与优化131
4.3.1大面积DSC光采集损失131
4.3.2电池组件结构的优化132
参考文献138
第5章电池制备与封装技术140
5.1DSC器件结构的发展140
5.2“三明治”结构器件的制备141
5.2.1小面积器件的制备与工艺141
5.2.2大面积DSC器件的制备及工艺技术143
5.3丝网印刷工艺技术对染料敏化太阳电池性能的影响146
5.3.1丝网印刷原理和薄膜制备工艺流程146
5.3.2印刷工艺技术中影响印刷质量的主要因素147
5.3.3关键印刷工艺控制对薄膜性能的影响148
5.4薄膜烧结工艺对染料敏化太阳电池性能的影响149
5.4.1平台烧结工艺的实验研究149
5.4.2中间平台烧结工艺对电池光伏性能的影响152
5.5大面积DSC器件实验152
5.5.1串联大面积电池组件152
5.5.2并联大面积电池组件154
5.5.3高效大面积电池实验156
参考文献163
第6章电池性能测试与表征164
6.1电解质中扩散物种的表观扩散系数164
6.1.1循环伏安法164
6.1.2超微电极稳态伏安法165
6.1.3超微电极计时电流法166
6.2半导体带边移动测试方法168
6.2.1Mott-Schottky作图法168
6.2.2光谱电化学法170
6.2.3电化学法171
6.3电池内部电荷传输和界面特性测试172
6.3.1电化学阻抗谱172
6.3.2强度调制光电流/光电压谱174
6.3.3开路光电压衰减法175
6.3.4短路光电流法177
6.3.5瞬态光电流/光电压法177
6.3.6瞬态吸收光谱178
6.4电池光伏性能测试179
6.4.1光伏性能测试参数179
6.4.2光伏性能测试标准181
6.4.3光伏性能测试原理182
6.4.4光伏性能多通道实时监测183
参考文献185
第7章电池组件及其应用189
7.1组件基本要求189
7.2电池组件的原材料及部件190
7.2.1面板玻璃190
7.2.2胶质密封材料191
7.2.3背面材料193
7.2.4边框194
7.2.5接线盒194
7.3组件电路的设计195
7.3.1失配损失195
7.3.2DSC组件的热损失196
7.4电池组件生产工艺197
7.4.1电池组件生产工序197
7.4.2电池组件自动化生产线200
7.5电池组件的应用201
7.5.1独立光伏阵列的应用与技术201
7.5.2建筑一体化的应用与设计206
7.5.3光伏农业一体化的应用208
参考文献209
索引211
