光敏化太陽電池材料--原理與應(yīng)用

第1章太陽電池概論1

1.1能源與環(huán)境1

1.1.1能源危機(jī)與溫室效應(yīng)1

1.1.2可再生能源發(fā)展策略1

1.1.3發(fā)展太陽電池的重要意義2

1.2太陽能的利用3

1.2.1物理基礎(chǔ)4

1.2.2光電轉(zhuǎn)換原理4

1.2.3太陽電池基礎(chǔ)9

1.3太陽電池研究現(xiàn)狀11

1.3.1太陽電池的種類11

1.3.2太陽電池的發(fā)展13

1.3.3太陽電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀14

1.4世界各國對太陽電池的發(fā)展規(guī)劃14

1.5太陽電池的發(fā)展趨勢與重要課題15

1.6結(jié)語16

第2章染料敏化太陽電池基礎(chǔ)17

2.1染料敏化太陽電池發(fā)展歷史17

2.2染料敏化太陽電池的結(jié)構(gòu)和工作原理18

2.2.1器件結(jié)構(gòu)18

2.2.2界面過程19

2.2.3工作模型20

2.3染料敏化太陽電池材料概述20

2.3.1透明導(dǎo)電基底20

2.3.2光陽極21

2.3.3光敏染料22

2.3.4電解質(zhì)23

2.3.5對電極25

2.4染料敏化太陽電池的表征與評價25

2.4.1電性參數(shù)25

2.4.2光電物理、化學(xué)性能27

2.5提高染料敏化太陽電池效率的途徑和方法28

2.6結(jié)語29

第3章聯(lián)吡啶釕配合物光敏染料的結(jié)構(gòu)修飾30

3.1分子工程基礎(chǔ)30

3.2輔助配體結(jié)構(gòu)優(yōu)化33

3.2.1兩親性聯(lián)吡啶釕配合物34

3.2.2離子配位聯(lián)吡啶釕配合物35

3.2.3電子離域輔助配體36

3.2.4含空穴傳輸基團(tuán)的輔助配體40

3.2.5非典型聯(lián)吡啶輔助配體43

3.3三聯(lián)吡啶配體分子工程47

3.4連接配體結(jié)構(gòu)修飾50

3.4.1稠環(huán)吡啶衍生連接配體50

3.4.2共軛電子傳輸通道51

3.5異硫氰根(-NCS)配體的功能化取代53

3.5.1苯基/吡啶螯合配體53

3.5.2唑類/吡啶螯合配體57

3.5.3β-雙酮給電子配體59

3.5.4其他類型單/無-NCS基團(tuán)釕配合物60

3.6結(jié)語63

第4章有機(jī)光敏染料的分子設(shè)計(jì)64

4.1有機(jī)光敏染料分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)64

4.2D-π-A型有機(jī)光敏染料66

4.2.1香豆素類66

4.2.2咔唑類68

4.2.3吲哚啉類70

4.2.4四氫喹啉類73

4.2.5雜蒽類75

4.2.6三芳胺類76

4.3D-A-π-A型有機(jī)光敏染料85

4.3.1含氰基/氟基的D-A-π-A型有機(jī)染料86

4.3.2苯并噻二唑輔助電子受體87

4.3.3苯并三唑/苯并吡嗪/苯鄰二甲酰亞胺輔助電子受體91

4.3.4吡咯并吡咯二酮/噻吩并吡嗪輔助電子受體93

4.3.5連二噻唑輔助電子受體94

4.4多電子給體/受體型有機(jī)光敏染料95

4.4.1D-D-π-A型95

4.4.2(D)2-π-A/D-π-(A)2型97

4.4.3D-(π-A)2型101

4.4.4L-(D-π-A)2型103

4.4.5H型雙電子給體/受體有機(jī)染料104

4.4.6X型雙電子給體/受體有機(jī)染料105

4.5離子型有機(jī)光敏染料106

4.5.1半菁/菁類有機(jī)染料107

4.5.2方酸類有機(jī)染料108

4.5.3氟硼熒類有機(jī)染料112

4.6結(jié)語115

第5章卟啉/酞菁系光敏染料分子工程117

5.1引言--卟啉/酞菁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)117

5.2卟啉光敏染料連接基團(tuán)功能化118

5.2.1β-位連接基團(tuán)119

5.2.2meso-位連接基團(tuán)119

5.2.3meso-位多功能化取代123

5.2.4噻吩電子傳輸通道123

5.3卟啉光敏染料的光譜響應(yīng)增強(qiáng)124

5.3.1功能化π共軛發(fā)色團(tuán)124

5.3.2稠環(huán)卟啉光敏染料126

5.3.3卟啉二聚體127

5.4卟啉染料分子團(tuán)聚的抑制130

5.4.1染料分子的烷氧基鏈包封130

5.4.2共敏化131

5.5高效率卟啉染料敏化太陽電池135

5.6酞菁光敏染料的分子工程137

5.6.1酞菁的外圍不對稱修飾137

5.6.2酞菁中心金屬軸向配位139

5.6.3電子傳輸通道與連接基團(tuán)的優(yōu)化141

5.7結(jié)語143

第6章新型高效有機(jī)鉛鹵鈣鈦礦光敏材料144

6.1引言144

6.2有機(jī)鉛鹵鈣鈦礦材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性質(zhì)146

6.3有機(jī)鉛鹵鈣鈦礦太陽電池研究進(jìn)展149

6.3.1器件結(jié)構(gòu)149

6.3.2材料制備及器件封裝151

6.3.3有機(jī)鉛鹵鈣鈦礦材料敏化太陽電池153

6.3.4介觀超結(jié)構(gòu)鈣鈦礦太陽電池154

6.3.5平面異質(zhì)結(jié)鈣鈦礦太陽電池156

6.3.6雜化鈣鈦礦太陽電池157

6.3.7柔性鈣鈦礦太陽電池158

6.4鈣鈦礦太陽電池前景展望159

6.5結(jié)語160

參考文獻(xiàn)161

作者:高尚 著

出版日期:2015年8月

書號:978-7-122-23987-7

開本:16K 787×1092 1/16

裝幀:平

版次:1版1次

頁數(shù):163頁