全固态硫化铅量子点敏化太阳电池

固态量子点太阳电池是一种改进的量子点太阳能电池，以高导电性的小分子聚合物材料代替液体电解质，大大提高了电池稳定性。本书系统论述了连续离子吸附与反应法制备PbS量子点技术、旋涂辅助的连续离子吸附与反应法制备技术，以高密度、高长径比、短长度的TiO2纳米棒阵列为光阳极设计全固态PbS量子点敏化太阳电池的方法，并将该技术集成系统以图书方式公布，以促进新能源产业技术进步，具有一定的学术推广价值。

《全固态硫化铅量子点敏化太阳电池》主要介绍了该类电池的相关研究工作。全固态硫化铅量子点敏化太阳电池不同于常规敏化太阳电池，该类电池以固态电解质替代液态电解质，在使用寿命和使用安全性上更具优势。本书共分9章，涵盖太阳能和太阳电池基础知识、TiO2纳米棒阵列制备及应用、各种铅源对全固态硫化铅量子点敏化太阳电池的影响研究、TiO2纳米棒阵列表面钝化研究等内容。《全固态硫化铅量子点敏化太阳电池》定位为太阳电池材料领域的实验技术著作，对实验方法有较为详细的描述，适用于对新型太阳电池感兴趣的科研工作者和新能源材料与器件相关专业的研究生、本科生。

第1章 太阳电池基础 001
1.1 太阳能与太阳电池 001
1.2 太阳电池的工作原理 002
1.2.1 半导体的直接与间接带隙 003
1.2.2 载流子的产生 003
1.2.3 光生载流子的分离 004
1.2.4 光生载流子的输运和收集 006
1.3 太阳电池分类 007
参考文献 013

第2章 量子点敏化太阳电池 017
2.1 量子点效应分类 017
2.2 量子点敏化太阳电池的组成 019
2.3 量子点敏化太阳电池的光电转换过程 025
2.4 量子点敏化太阳电池的光伏性能参数 027
2.5 量子点的合成技术 029
2.6 量子点敏化太阳电池的研究现状 032
2.7 全固态硫化铅量子点敏化太阳电池展望 035
参考文献 037

第3章 硫化铅量子点薄膜敏化二氧化钛纳米棒阵列结构的设计 041
3.1 引言 041
3.2 电池制备及组装 042
3.2.1 二氧化钛纳米棒阵列的制备 042
3.2.2 硫化铅量子点薄膜敏化二氧化钛纳米棒阵列的制备 042
3.2.3 太阳电池的组装 043
3.2.4 测试方法 044
3.3 致密硫化铅量子点薄膜敏化太阳电池的性能研究 044
3.3.1 二氧化钛纳米棒阵列的形貌、晶相和光学吸收 044
3.3.2 硫化铅量子点薄膜敏化二氧化钛纳米棒阵列的形貌、晶相和光学吸收 046
3.3.3 硫化铅量子点薄膜敏化固态太阳电池的光伏性能 050
3.3.4 致密硫化铅量子点薄膜敏化二氧化钛纳米棒阵列的形貌、晶相、光学吸收及光伏性能 051
参考文献 054

第4章 二氧化钛纳米棒阵列微结构对太阳电池的影响 056
4.1 引言 056
4.2 基于不同二氧化钛纳米棒阵列微结构太阳电池的性能研究 057
4.2.1 二氧化钛纳米棒阵列的形貌、晶相和光学吸收 057
4.2.2 二氧化钛纳米棒阵列微结构对致密硫化铅量子点薄膜敏化结构的影响 059
4.2.3 致密硫化铅量子点薄膜敏化固态太阳电池的光伏性能 062
参考文献 064

第5章 硝酸铅为铅源制备全固态量子点敏化太阳电池的研究 066
5.1 引言 066
5.2 硝酸铅为铅源的硫化铅量子点敏化太阳电池的性能研究 068
5.2.1 二氧化钛纳米棒阵列的形貌、晶相和光学吸收 068
5.2.2 致密硫化铅量子点薄膜敏化二氧化钛纳米棒阵列的形貌、晶相和光学吸收 070
5.2.3 全固态致密硫化铅量子点薄膜敏化太阳电池的光伏性能 073
参考文献 075

第6章 醋酸铅为铅源制备全固态量子点敏化太阳电池的研究 077
6.1 引言 077
6.2 醋酸铅为铅源的硫化铅量子点敏化太阳电池的性能研究 079
6.2.1 二氧化钛纳米棒阵列的形貌、晶相和光学吸收 079
6.2.2 致密硫化铅量子点薄膜敏化二氧化钛纳米棒阵列的晶相、形貌和光学吸收 081
6.2.3 全固态致密硫化铅量子点薄膜敏化太阳电池的光伏性能 085
参考文献 086

第7章 卤化铅为铅源制备全固态量子点敏化太阳电池的研究 088
7.1 引言 088
7.2 卤化铅为铅源的硫化铅量子点敏化太阳电池的性能研究 090
7.2.1 二氧化钛纳米棒阵列的形貌、晶相和光学吸收 090
7.2.2 卤化铅对硫化铅量子点晶粒大小、光学吸收、元素组成和形貌的影响 092
7.2.3 全固态硫化铅量子点敏化二氧化钛纳米棒阵列太阳电池的光伏性能 094
7.2.4 硫化铅量子点/spiro-OMeTAD界面的电荷复合过程 097
参考文献 098

第8章 脂肪酸铅为铅源制备全固态量子点敏化太阳电池的研究 100
8.1 引言 100
8.2 脂肪酸铅为铅源的硫化铅量子点敏化太阳电池的性能研究 102
8.2.1 脂肪酸铅对硫化铅量子点敏化二氧化钛纳米棒阵列形貌的影响 102
8.2.2 脂肪酸铅对硫化铅量子点敏化二氧化钛纳米棒阵列晶相和光学吸收的影响 106
8.2.3 全固态硫化铅量子点敏化二氧化钛纳米棒阵列太阳电池的光伏性能 108
8.2.4 硫化铅量子点/spiro-OMeTAD界面的电荷复合过程 109
参考文献 111

第9章 二氧化钛纳米棒阵列表面修饰的影响研究 113
9.1 引言 113
9.2 巯基丙酸对二氧化钛纳米棒阵列的表面修饰及其应用研究 116
9.2.1 巯基丙酸与二氧化钛纳米棒阵列的化学键合 116
9.2.2 致密硫化铅量子点薄膜敏化二氧化钛纳米棒阵列的形貌、晶相和光学吸收 118
9.2.3 全固态致密硫化铅量子点薄膜敏化太阳电池的光伏性能 121
9.2.4 致密硫化铅量子点薄膜/spiro-OMeTAD界面的电荷分离与复合过程 122
参考文献 125