毕业论文开题报告
物理学
二氧化钛电极的化学修饰研究
一、选题的背景与意义
能源是人类社会发展的重要基础资源。但由于世界能源资源产地与能源消费中心相距较远,特别是随着世界经济的发展、世界人口的剧增和人民生活水平的不断提高,世界能源需求量持续增大,由此导致对能源资源的争夺日趋激烈、环境污染加重和环保压力加大。近几年我国出现的“油荒”、“煤荒”和“电荒”以及一日一变的高油价甚至加不到油的情况也屡有发生,这加重了人们对能源危机的担心,促使我们更加关注世界能源的供需现状和趋势,也更加关注中国的能源供应安全问题。
自从1954年,贝尔实验室成功得制备了人类第一个太阳能电池以后,太阳能电池的研究与应用拉开了序幕。现在利用的太阳能电池多为硅太阳能电池,虽然清洁也较高效。但是生产的技术要求以及成本都很高,这使得我们望而生畏。染料敏化太阳能很好的弥补了这些缺点,它具有:原材料丰富、成本低、工艺技术相对简单,在大面积工业化生产中具有较大的优势等特点,同时所有原材料和生产工艺都是无毒、无污染的,部分材料可以得到充分的回收,对保护人类环境具有重要的意义。二氧化钛电极的化学修饰能有助于提高电池的转换效率,国内外的很多实验都对此作了相应的研究。 二、研究的基本内容与拟解决的主要问题
1.通过对二氧化钛电极的化学修饰使染料敏化太阳能电池能达到更高的转换效率。 2.制备二氧化钛电极,将其组装成染料敏化太阳能电池,测试电池的光电转换效率。 3.采用旋转涂膜法制备致密二氧化钛薄膜,在致密膜之上涂覆二氧化钛电极,并经四氯化钛水溶液处理。提高染料敏化太阳能电池的光电转换效率。 三、研究的方法与技术路线
1.熟练掌握用TiO2浆料制备TiO2薄膜的方法,制备出平整的TiO2薄膜。 2.组装染料敏化太阳能电池,对光电转换效率进行测量。
3.掌握旋涂法制备致密薄膜的方法,掌握四氯化钛水溶液处理薄膜的方法。 4.分析化学修饰可以提高电池效率的原理。 四、研究的总体安排与进度
1.2010.11-2010.12 阅读文献,翻译英文文献,撰写文献综述及开题报告。熟悉实验室的
各项操作,理解实验原理,初步进行薄膜制备。
2.2010.12-2011.03 对二氧化钛薄膜进行化学修饰,提高太阳能电池的转换效率。 3.2011.03-2011.04 分析实验数据,撰写论文。 五、主要参考文献
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