光敏化太陽電池材料--原理與套用

《光敏化太陽電池材料--原理與套用》是2015年化學工業出版社出版的圖書，作者是高尚。

基本介紹

• 書名：光敏化太陽電池材料--原理與套用
• 作者：高尚
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2015年8月
• 頁數：163 頁
• 開本：16K
• 裝幀：平裝
• ISBN：978712223987

內容簡介

如何有效地將太陽能轉換為電能是太陽能開發與利用領域極其重要的研究方向。本書以新一代低成本、高效率的納米薄膜太陽電池——光敏化太陽電池領域最新理論和研究成果為基礎，系統而全面地介紹了光敏材料在促進染料敏化太陽電池產業化進程中的原理與套用。全書重點針對聯吡啶釕金屬配合物、不含金屬純有機化合物、卟啉/酞菁衍生物、有機/無機雜化鈣鈦礦材料等光敏材料，既重視基礎理論又涉及其套用，是對光敏化太陽電池領域最新技術與成果的全面總結。

本書內容豐富，語言精練，具有很強的實踐指導意義和前瞻性科學價值。本書可供廣大從事新材料、新能源、光伏材料與器件等科研院所、企事業單位及相關學科的科研人員和工程技術人員使用，也可作為高等院校材料化學、功能材料、納米技術、能源科學等學科或專業高年級本科生和研究生的教學參考書或教材。

目錄結構

第1章太陽電池概論1

1.1能源與環境1

1.1.1能源危機與溫室效應1

1.1.2可再生能源發展策略1

1.1.3發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4

1.2.2光電轉換原理4

1.2.3太陽電池基礎9

1.3太陽電池研究現狀11

1.3.1太陽電池的種類11

1.3.2太陽電池的發展13

1.3.3太陽電池產業現狀14

1.4世界各國對太陽電池的發展規劃14

1.5太陽電池的發展趨勢與重要課題15

1.6結語16

第2章染料敏化太陽電池基礎17

2.1染料敏化太陽電池發展歷史17

2.2染料敏化太陽電池的結構和工作原理18

2.2.1器件結構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25

2.4.2光電物理、化學性能27

2.5提高染料敏化太陽電池效率的途徑和方法28

2.6結語29

第3章聯吡啶釕配合物光敏染料的結構修飾30

3.1分子工程基礎30

3.2輔助配體結構最佳化33

3.2.1兩親性聯吡啶釕配合物34

3.2.2離子配位聯吡啶釕配合物35

3.2.3電子離域輔助配體36

3.2.4含空穴傳輸基團的輔助配體40

3.2.5非典型聯吡啶輔助配體43

3.3三聯吡啶配體分子工程47

3.4連線配體結構修飾50

3.4.1稠環吡啶衍生連線配體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基團釕配合物60

3.6結語63

第4章有機光敏染料的分子設計64

4.1有機光敏染料分子結構設計基礎64

4.2D-π-A型有機光敏染料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型有機光敏染料85

4.3.1含氰基/氟基的D-A-π-A型有機染料86

4.3.2苯並噻二唑輔助電子受體87

4.3.3苯並三唑/苯並吡嗪/苯鄰二甲醯亞胺輔助電子受體91

4.3.4吡咯並吡咯二酮/噻吩並吡嗪輔助電子受體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/受體有機染料104

4.4.6X型雙電子給體/受體有機染料105

4.5離子型有機光敏染料106

4.5.1半菁/菁類有機染料107

4.5.2方酸類有機染料108

4.5.3氟硼熒類有機染料112

4.6結語115

第5章卟啉/酞菁系光敏染料分子工程117

5.1引言——卟啉/酞菁的結構特點117

5.2卟啉光敏染料連線基團功能化118

5.2.1β-位連線基團119

5.2.2meso-位連線基團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回響增強124

5.3.1功能化π共軛發色團124

5.3.2稠環卟啉光敏染料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電子傳輸通道與連線基團的最佳化141

5.7結語143

第6章新型高效有機鉛鹵鈣鈦礦光敏材料144

6.1引言144

6.2有機鉛鹵鈣鈦礦材料的結構特點與性質146

6.3有機鉛鹵鈣鈦礦太陽電池研究進展149

6.3.1器件結構149

6.3.2材料製備及器件封裝151

6.3.3有機鉛鹵鈣鈦礦材料敏化太陽電池153

6.3.4介觀超結構鈣鈦礦太陽電池154

6.3.5平面異質結鈣鈦礦太陽電池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結語160

參考文獻161