染料敏化太阳电池
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作者林原 等 编
出版社化学工业出版社
ISBN9787122381293
出版时间2021-05
装帧精装
开本16开
定价198元
货号1202361942
上书时间2024-08-06
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目录
第1章太阳能与太阳电池001
1.1可再生能源与太阳能002
1.1.1可再生能源利用的意义002
1.1.2可再生能源的种类002
1.1.3可再生能源利用的难点003
1.2太阳能的利用与太阳电池004
1.2.1太阳能的特点和利用方式004
1.2.2太阳电池的分类005
1.2.3太阳电池发电的历史和现状005
1.3太阳电池的工作原理009
1.3.1半导体物理基础009
1.3.2半导体中的光电转换过程010
1.3.3表征太阳电池性能的参数011
1.3.4太阳电池的转换效率012
1.4染料敏化太阳电池014
1.4.1染料敏化太阳电池的历史014
1.4.2染料敏化纳晶太阳电池的工作原理016
参考文献019
第2章染料敏化太阳电池光阳极材料021
2.1染料敏化太阳电池光阳极材料功能与性能要求022
2.1.1染料敏化太阳电池光阳极材料的功能022
2.1.2染料敏化太阳电池光阳极性能要求022
2.2染料敏化太阳电池中常用光阳极材料025
2.2.1二元氧化物半导体光阳极材料026
2.2.2三元氧化物半导体材料031
2.2.3复合物光阳极材料032
2.3染料敏化太阳电池光阳极材料及电极制备工艺038
2.3.1光阳极纳米材料的制备方法038
2.3.2多孔纳晶薄膜光阳极的制备方法042
参考文献049
第3章染料敏化太阳电池光阳极结构059
3.1染料敏化太阳电池光阳极的维度060
3.1.1零维光阳极结构060
3.1.2一维光阳极结构062
3.1.3三维光阳极结构073
3.1.4分级杂化有序光阳极077
3.2光吸收增强型光阳极083
3.2.1光散射光阳极结构084
3.2.2光子晶体光阳极087
3.2.3金属等离子体激元增强型光阳极090
3.3光谱响应拓宽型光阳极结构094
3.3.1多染料共敏化光阳极094
3.3.2上/下转换发光增强光阳极098
3.4光阳极的掺杂改性与表面修饰101
3.4.1光阳极的掺杂改性101
3.4.2光阳极的表面修饰104
参考文献107
第4章染料敏化太阳电池金属-有机配合物染料123
4.1用于染料敏化太阳电池的染料的研究与发展124
4.2金属-有机配合物染料概述125
4.2.1多吡啶钌配合物染料125
4.2.2其他金属-有机配合物染料131
4.2.3金属卟啉配合物染料132
4.3金属-有机配合物染料的发展展望139
参考文献139
第5章染料敏化太阳电池纯有机染料147
5.1纯有机染料概述148
5.2香豆素类有机染料149
5.3吲哚啉类有机染料150
5.4三芳胺类有机染料155
5.5其他有机染料161
5.6有机染料的发展展望165
参考文献165
第6章染料敏化太阳电池电解质体系171
6.1液态电解质172
6.1.1有机溶剂电解质172
6.1.2离子液体电解质174
6.2准固态（凝胶）电解质176
6.2.1聚合物凝胶电解质176
6.2.2离子液体聚合物凝胶电解质180
6.2.3纳米复合凝胶电解质182
6.2.4有机小分子凝胶剂型凝胶电解质186
6.2.5化学交联型凝胶电解质187
6.3固态电解质190
6.3.1无机P型半导体固态电解质191
6.3.2有机P型半导体固态电解质192
6.3.3离子导电聚合物固态电解质196
6.3.4其他类型固态电解质199
6.4展望200
参考文献201
第7章染料敏化太阳电池氧化还原电对217
7.1卤素氧化还原电对218
7.1.1碘氧化还原电对218
7.1.2溴电对219
7.1.3类卤素电对220
7.2金属配合物电对220
7.2.1钴配合物电对221
7.2.2铜配合物电对231
7.2.3铁配合物电对233
7.2.4其他金属配合物电对234
7.3有机电对235
7.3.1TEMPO235
7.3.2多硫电对235
7.4水电解质的氧化还原电对237
7.5混合电对体系238
7.6展望241
参考文献242
第8章染料敏化太阳电池对电极251
8.1对电极的基本结构和功能252
8.2对电极的制备技术及性能分析方法253
8.2.1对电极的制备技术253
8.2.2对电极的性能分析方法257
8.3金属对电极261
8.3.1铂对电极261
8.3.2其他金属对电极264
8.3.3合金对电极265
8.4过渡金属化合物对电极267
8.4.1过渡金属硫化物和氧化物对电极267
8.4.2过渡金属氮化物和碳化物对电极271
8.5碳材料和掺杂碳材料对电极273
8.5.1碳材料对电极274
8.5.2掺杂碳材料对电极280
8.6导电聚合物对电极284
8.6.1聚苯胺对电极284
8.6.2聚吡咯对电极287
8.6.3聚（3，4-乙烯二氧噻吩）对电极289
8.7碳基复合对电极291
8.7.1Pt/碳复合对电极292
8.7.2过渡金属化合物/碳复合对电极293
8.7.3导电聚合物/碳复合对电极297
参考文献298
第9章叠层染料敏化太阳电池303
9.1太阳电池的极限效率304
9.1.1S-Q极限效率304
9.1.2突破S-Q极限效率的几种方法305
9.1.3叠层太阳电池的结构与效率307
9.2串联结构叠层染料敏化太阳电池309
9.3并联结构叠层染料敏化太阳电池311
9.4共敏化结构染料敏化太阳电池314
9.5P-N叠层染料敏化太阳电池317
9.5.1P-N叠层染料敏化太阳电池的结构及工作原理317
9.5.2P-N叠层染料敏化太阳电池的光阴极319
9.5.3P-N叠层染料敏化太阳电池的研究现状321
9.6染料敏化太阳电池与其他光伏器件的叠层322
9.7叠层染料敏化太阳电池的应用327
参考文献330
第10章柔性染料敏化太阳电池337
10.1引言338
10.2基于柔性衬底的光阳极338
10.2.1聚合物衬底338
10.2.2金属衬底344
10.3基于柔性衬底的对电极345
10.3.1铂对电极在塑料基底上的低温制备345
10.3.2在金属基底上制备铂电极347
10.3.3在柔性基底上制备碳材料348
10.3.4聚合物对电极350
10.3.5无机化合物350
10.4纤维型柔性染料敏化太阳电池350
10.4.1金属纤维材料351
10.4.2碳纤维材料353
10.4.3聚合物纤维材料354
10.4.4光纤材料355
10.5电解质356
10.6大面积全柔组件的制备356
10.7展望358
参考文献358
第11章染料敏化太阳电池的测量与研究手段361
11.1光电转换性能的测量362
11.1.1J-V特性测试363
11.1.2光谱响应特性测试365
11.2染料敏化太阳电池能级结构的研究手段367
11.2.1电化学循环伏安法367
11.2.2Mott-Schottky法369
11.3染料敏化太阳电池光生电子动力学过程的研究手段370
11.3.1开路光电压衰减法370
11.3.2短路光电流衰减法371
11.3.3电化学阻抗测试372
11.3.4强度调制光电流谱374
11.4常规测试方法在染料敏化太阳电池中的应用376
参考文献378
第12章染料敏化太阳电池展望与启示380
12.1染料敏化太阳电池效率展望381
12.2染料敏化太阳电池应用展望384
12.3染料敏化太阳电池基础研究展望385
12.3.1染料敏化太阳电池相关材料的研究385
12.3.2染料敏化太阳电池机理研究386
12.3.3染料敏化太阳电池应用研究387
12.4染料敏化太阳电池发展启示387
参考文献387
内容摘要
《染料敏化太阳电池》在介绍可再生能源的基本情况，染料敏化太阳电池工作原理的基础上，系统地阐述了染料敏化太阳电池各个组成部分，即光阳极、染料、纳晶半导体、电解质、对电极等内容，并就叠层染料敏化太阳能电池、柔性染料敏化太阳电池、染料敏化太阳电池的测量与研究手段进行了论述。本书内容全面，系统性强，是一部非常完整的染料敏化太阳电池方面的专著。本书有助于社会人士和从事可再生能源领域研究的人士了解光伏行业和染料敏化太阳电池，对从事光伏研究的技术人员扩展思路、了解近期新动态、创新太阳电池研究方向有一定帮助，并有助于从事染料敏化太阳电池研究的研究生尽快进入本领域。
主编推荐
1.作者研究经历丰富——领衔编著者林原教授是我国染料敏化太阳电池领域的知名专家，从事该方面研究近30年，对染料敏化太阳能电池的原理和应用有深入的理解和认识，仅染料敏化电池领域就发表论文100多篇。
2.图书体系系统完整——图书体系在作者多年对染料敏化电池研究和理解的高视野之上，阐述了染料敏化太阳电池的材料、电极、电对、电解质、结构及测试技术，内容完整，可称得上是经典著作。
3.彩色印刷阅读方便——图书采用彩色印刷，很多结构图、线条图、微观图可以很清楚地识别，能有效提高阅读理解。
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