光敏化太阳电池材料–原理与应用

光敏化太阳电池材料–原理与应用目录结构第1章太阳电池概论11.1能源与环境11.1.1能源危机与温室效应11.1.2可再生能源发展策略11.1.3发展太阳电池的重要意义21.2太阳能的利用31.2.1物理基础41.2.2光电转换原理41.2.3

第1章太阳电池概论1

1.1能源与环境1

1.1.1能源危机与温室效应1

1.1.2可再生能源发展策略1

1.1.3发展太阳电池的重要意义2

1.2太阳能的利用3

1.2.1物理基础4

1.2.2光电转换原理4

1.2.3太阳电池基础9

1.3太阳电池研究现状11

1.3.1太阳电池的种类11

1.3.2太阳电池的发展13

1.3.3太阳电池产业现状14

1.4世界各国对太阳电池的发展规划14

1.5太阳电池的发展趋势与重要课题15

1.6结语16

第2章染料敏化太阳电池基础17

2.1染料敏化太阳电池发展历史17

2.2染料敏化太阳电池的结构和工作原理18

2.2.1器件结构18

2.2.2界面过程19

2.2.3工作模型20

2.3染料敏化太阳电池材料概述20

2.3.1透明导电基底20

2.3.2光阳极21

2.3.3光敏染料22

2.3.4电解质23

2.3.5对电极25

2.4染料敏化太阳电池的表征与评价25

2.4.1电性参数25

2.4.2光电物理、化学性能27

2.5提高染料敏化太阳电池效率的途径和方法28

2.6结语29

第3章联吡啶钌配合物光敏染料的结构修饰30

3.1分子工程基础30

3.2辅助配体结构优化33

3.2.1两亲性联吡啶钌配合物34

3.2.2离子配位联吡啶钌配合物35

3.2.3电子离域辅助配体36

3.2.4含空穴传输基团的辅助配体40

3.2.5非典型联吡啶辅助配体43

3.3三联吡啶配体分子工程47

3.4连接配体结构修饰50

3.4.1稠环吡啶衍生连接配体50

3.4.2共轭电子传输通道51

3.5异硫氰根(-NCS)配体的功能化取代53

3.5.1苯基/吡啶螯合配体53

3.5.2唑类/吡啶螯合配体57

3.5.3β-双酮给电子配体59

3.5.4其他类型单/无-NCS基团钌配合物60

3.6结语63

第4章有机光敏染料的分子设计64

4.1有机光敏染料分子结构设计基础64

4.2D-π-A型有机光敏染料66

4.2.1香豆素类66

4.2.2咔唑类68

4.2.3吲哚啉类70

4.2.4四氢喹啉类73

4.2.5杂蒽类75

4.2.6三芳胺类76

4.3D-A-π-A型有机光敏染料85

4.3.1含氰基/氟基的D-A-π-A型有机染料86

4.3.2苯并噻二唑辅助电子受体87

4.3.3苯并三唑/苯并吡嗪/苯邻二甲酰亚胺辅助电子受体91

4.3.4吡咯并吡咯二酮/噻吩并吡嗪辅助电子受体93

4.3.5连二噻唑辅助电子受体94

4.4多电子给体/受体型有机光敏染料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型双电子给体/受体有机染料104

4.4.6X型双电子给体/受体有机染料105

4.5离子型有机光敏染料106

4.5.1半菁/菁类有机染料107

4.5.2方酸类有机染料108

4.5.3氟硼荧类有机染料112

4.6结语115

第5章卟啉/酞菁系光敏染料分子工程117

5.1引言–卟啉/酞菁的结构特点117

5.2卟啉光敏染料连接基团功能化118

5.2.1β-位连接基团119

5.2.2meso-位连接基团119

5.2.3meso-位多功能化取代123

5.2.4噻吩电子传输通道123

5.3卟啉光敏染料的光谱响应增强124

5.3.1功能化π共轭发色团124

5.3.2稠环卟啉光敏染料126

5.3.3卟啉二聚体127

5.4卟啉染料分子团聚的抑制130

5.4.1染料分子的烷氧基链包封130

5.4.2共敏化131

5.5高效率卟啉染料敏化太阳电池135

5.6酞菁光敏染料的分子工程137

5.6.1酞菁的外围不对称修饰137

5.6.2酞菁中心金属轴向配位139

5.6.3电子传输通道与连接基团的优化141

5.7结语143

第6章新型高效有机铅卤钙钛矿光敏材料144

6.1引言144

6.2有机铅卤钙钛矿材料的结构特点与性质146

6.3有机铅卤钙钛矿太阳电池研究进展149

6.3.1器件结构149

6.3.2材料制备及器件封装151

6.3.3有机铅卤钙钛矿材料敏化太阳电池153

6.3.4介观超结构钙钛矿太阳电池154

6.3.5平面异质结钙钛矿太阳电池156

6.3.6杂化钙钛矿太阳电池157

6.3.7柔性钙钛矿太阳电池158

6.4钙钛矿太阳电池前景展望159

6.5结语160

参考文献161

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作者:高尚著

出版日期:2015年8月

书号:978-7-122-23987-7

开本:16K787×10921/16

装帧:平

版次:1版1次

页数:163页

太阳电池材料的种类都有哪些

太阳电池型式上也分有，基板式或是薄膜式，基板在制程上可分拉单晶式的、或相溶后冷却结成多晶的块材，薄膜式是可和建筑物有较佳结合，如有曲度或可挠式、折叠型，材料上较常用非晶硅。另外还有一种有机或纳米材料研…

太阳电池组件测试仪工作原理是什么？

您好

测试系统的工作原理是：当闪光照到被测电池上时，用电子负载控制太阳电池中电流变化，测出电池的伏安特性曲线上的电压和电流，温度，光的辐射强度，测试数据送入微机进行处理并显示、打印出来。

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超威金太阳电池价格贵不

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超威金太阳电池怎么样

超威金太阳电池是用铅钙合金制造，水的分解量少，蒸发低，与传统的铅酸蓄电池相比不需要添加任何液体，对接线柱、电线和车身的腐蚀小，抗过充电能力强，起动电流大，电量储存时间长。

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太阳能光伏电池材料常用哪些？

太阳能光伏电池（简称光伏电池）用于把太阳的光能直接转化为电能。目前地面光伏系统大量使用的是以硅为基底的硅太阳能电池，可分为单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池。在能量转换效率和使用寿命等综合性能方面，单晶…

分类太阳电池是光伏发电系统的核心。从产生技术的成熟度来区分，太阳电池可分为以下几个阶段:

第一代太阳电池:晶体硅电池;

第二代太阳电池:各种薄膜电池。包括非晶硅薄膜电池(a-Si)、碲化镉太阳电池(CdTe)、铜铟镓硒太阳电池(CIGS)、砷化镓太阳电池、纳米二氧化钛染料敏化太阳电池等;

第三代太阳电池:各种超叠层太阳电池、热光伏电池(TPV)、量子阱及量子点超晶格太阳电池、中间带太阳电池、上转换太阳电池、下转换太阳电池、热载流子太阳电池、碰撞离化太阳电池等新概念太阳电池。

按电池结构划分，太阳电池可分为晶体硅太阳电池和薄膜太阳电池。

按照使用的基本材料不同，太阳电池可分为硅太阳电池、化合物太阳电池、染料敏化电池和有机薄膜电池几种。

CM太阳电池组件测试台

一、简介

太阳电池组件测试台是一种采用了新型闪光灯作为光源，用控制和管理的太阳电池组件测试台。测试仪下打光源，可以满足了生产线上对大功率太阳电池组件的快速测试要求。测试系统的基本工作原理是：当闪光照到被测电池上时，用电子负载控制太阳电池中电流变化，测出电池的伏安特性曲线上的电压和电流，

本系统可测试太阳电池的伏安特性曲线，测试ISC、VOC、Pmax、Vmax、Imax等参数并具备折算到标准测试条件下的能力。测试数据送入微机进行处理并显示、打印出来，升级和换代后的测试仪器各项技术指标又获得大幅提高。

二、主要技术指标

1.可测太阳电池组件面积：200cm×120cm

2.光源

光不均匀度：<±3%

光强调节范围：750～1250W/m2

脉冲氙灯寿命：>500万次

氙灯管寿命：>30万次

3.电测量

测量范围：电压：0～100V可定制

电流：0～12A可定制

可测功率：200W

测试精度：电压：0.1%，电流：0.1%

4.测试结果重复性：<±0.5%

5.工作方式

单次闪光自动测量I-V曲线和定电压电流

数据采集时间：<2ms

最短测试间隔时间：9s

6.外形尺寸：250cm×150cm×95cm

7.电源：220V±10%10A

【释义】:用半导体硅﹑硒等材料将太阳的光能变成电能的器件。具有可靠性高﹐寿命长﹐无污染等优点﹐可做人造卫星﹑航标灯﹑晶体管收音机等的电源。

太阳能电池是一种利用光生伏特效应把光能转换成电能的器件，又叫光伏器件，主要有单晶硅电池和单晶砷化镓电池等。太阳电池最初为空间航天器使用，空间航天器用单晶硅太阳电池的基本材料为纯度达0.999999、电阻率在10欧·厘米以上的P型单晶硅，包括p-n结、电极和减反射膜等部分，受光照面加透光盖片(如石英或渗铈玻璃)保护，防止电池受外层空间范爱伦带内高能电子和质子的辐射损伤。单体电池尺寸从2×2厘米至5.9×5.9厘米，输出功率为数十至数百毫瓦，它的理论光电转换效率为20%以上，实际已达到15%以上。

单晶砷化镓太阳电池的理论光电转换效率为24%，实际达到18%。它能在高温、高光强下工作，耐辐射损伤能力高于硅太阳电池，但镓的产量较少，成本高。级联p-n结太阳电池是在一块衬底上叠加多个不同带隙材料的p-n结，带隙大的顶结靠光照面，吸收短波光，往下带隙依次减小，吸收的光波波长逐渐增长，这种电池可以充分利用日光，光电转换效率大大提高。

为了提高单体太阳电池的性能，可以采取浅结、密栅、背电场、背反射、绒面和多层膜等措施。增大单体电池面积有利于减少太阳电池阵的焊接点，提高可靠性。