局域表面等离子体基光伏器件

《局域表面等离子体基光伏器件》 系统阐述局域表面等离子体在新型光源和能源等领域的发展和应用，并从实验上着重分析金属纳米颗粒的局域表面等离子体增强钙钛矿和染料敏化太阳能电池性能的相互作用过程。为提高新型光伏器件性能提供一条有效途径，也为表面等离子体在物理学、化学和生物医学等方面的应用创造了新的空间。

本书系统阐述了局域表面等离子体共振在新型光源和能源等领域的发展和应用，内容包括：新型光伏器件的基本情况、工作原理、发展历程等；局域表面等离子体共振传播、激发和表面电磁场的局域增强特性，以及影响其共振频率的因素；贵金属纳米颗粒的局域表面等离子体共振在新型光伏器件中的应用和发展；在染料敏化和钙钛矿太阳能电池中应用贵金属纳米颗粒的局域表面等离子体共振效应来提高器件性能的研究工作。
本书可供物理、化学专业的高等院校学生以及从事相关专业研究的科研人员参考使用。

第一章绪论（1）
第一节太阳能和太阳能电池（4）
一、太阳光谱（4）
二、清洁能源——太阳能（6）
三、太阳能电池的发展历程（6）
四、太阳能电池的分类（8）
第二节染料敏化太阳能电池(DSSCs)（20）
一、染料敏化太阳能电池的结构（20）
二、染料敏化太阳能电池的工作机制（23）
三、染料敏化太阳能电池的性能参数（27）
第二章表面等离子体共振效应介绍（31）
第一节等离子体共振理论简介（32）
第二节表面等离子体共振在第三代太阳能电池中的应用（34）
一、表面等离子体共振在DSSCs中的应用（36）
二、表面等离子体共振在PSCs中的应用（45）
第三章AuNRs@SiO2表面等离子体共振改善DSSCs性能（49）
第一节概述（50）
第二节实验部分（51）
一、金纳米棒的制备（51）
二、核壳结构AuNRs@SiO2的制备（52）
三、电池器件的组装（53）
四、表征与测试（53）
第三节结果与分析（54）
一、AuNRs、AuNRs@SiO2形貌表征（54）
二、AuNRs、AuNRs@SiO2溶液的紫外可见光谱分析（55）
三、含AuNRs@SiO2薄膜紫外可见光谱分析（57）
四、AuNRs@SiO2对DSSCs性能的影响（58）
第四节本章小结（60）
第四章AuNRs@SiO2@TiO2与石墨烯协同优化DSSCs性能研究（61）
第一节概述（62）
第二节实验部分（63）
一、核-壳-壳结构AuNRs@SiO2@TiO2的制备（63）
二、G-TiO2纳米复合物的制备（63）
三、电池器件的组装（64）
四、表征与测试（64）
第三节结果与分析（64）
一、AuNRs、AuNRs@SiO2、AuNRs@SiO2@TiO2形貌表征（64）
二、AuNRs的XRD分析及G-TiO2复合光阳极的拉曼分析（66）
三、不同光阳极薄膜的紫外-可见光谱分析（66）
四、G-TiO2NRs-Au对DSSCs性能的影响（68）
第四节本章小结（70）
第五章HTS-Au改善DSSCs光阳极性能的研究（71）
第一节概述（72）
第二节实验部分（73）
一、HTS和HTS-Au的制备（73）
二、电池器件的组装（73）
三、表征与测试（74）
第三节结果分析（74）
一、HTS、HTS-Au扫描、透射及EDX表征（74）
二、不同光阳极薄膜的紫外-可见光谱分析（76）
三、HTS-Au对DSSCs性能的影响（77）
第四节本章小结（81）
第六章TiO2NRs-Au协同石墨烯共同改善DSSCs性能的研究（83）
第一节概述（84）
第二节实验部分（85）
一、TiO2NRs、TiO2NRs-Au的制备（85）
二、G-TiO2混合物的制备（86）
三、三元复合光阳极电池的组装（86）
四、表征与测试（86）
第三节结果分析（87）
一、TiO2NRs、TiO2NRs-Au的形貌、结构分析（87）
二、不同含量TiO2NRs-Au的电池性能分析（89）
三、不同光阳极薄膜的紫外-可见光谱分析及SEM表征（90）
四、Au-TiO2NRs与石墨烯协同效应对DSSCs性能的影响（92）
第四节本章小结（95）
第七章新型分层级杂化光阳极改善DSSCs性能的研究（97）
第一节概述（98）
第二节实验部分（99）
一、小尺寸TiO2纳米颗粒浆料的制备（99）
二、二氧化钛纳米棒队列结构制备（99）
三、大颗粒二氧化钛微球浆料的制备（99）
四、不同光阳极薄膜的制备（99）
五、电池器件的组装与测试（99）
第三节结果与分析（100）
一、二氧化钛纳米棒队列、二氧化钛微球的SEM表征（100）
二、分等级结构薄膜的XRD、SEM截面分析（100）
三、分等级结构薄膜的紫外-可见光谱分析（101）
四、分等级复合结构对DSSCs性能的影响（102）
第四节本章小结（105）
第八章Ag纳米颗粒LSPR增强二极管的发光（107）
第一节概述（108）
第二节实验部分（108）
第三节结果与分析（109）
一、FDTD方法计算（109）
二、Ag纳米颗粒的表征（110）
三、增强的PL结果分析（110）
四、增强的EL结果分析（112）
第四节本章小结（113）
第九章空心多壳层（SiO2@Au@TiO2)微球的散射和等离子体共振
协同增强DSSCs性能的研究（115）
第一节概述（116）
第二节实验部分（117）
一、HSAT微球的制备（117）
二、HSAT复合光阳极的制备（118）
三、电池器件的组装与测试（118）
第三节结果讨论（119）
一、HSAT微球的形貌结构分析（119）
二、紫外-可见光谱分析（120）
三、HSAT对DSSCs性能的影响（121）
第四节本章小结（125）
第十章负载AuNPs的二氧化钛纳米管改善DSSCs性能的研究（127）
第一节概述（128）
第二节实验部分（129）
一、二氧化钛纳米管的制备（129）
二、TNT-Au复合物的制备（129）
三、电池的组装（129）
四、表征与测试（130）
第三节结果分析（130）
一、TNT、TNT-Au的形貌、结构分析（130）
二、不同光阳极薄膜的紫外-可见光谱分析（131）
三、TNT-Au对DSSCs性能的影响（133）
第四节本章小结（137）
第十一章双壳层（SiO2@Au@TiO2）微球优化DSSCs性能的研究（139）
第一节概述（140）
第二节实验部分（141）
一、SAT微球的制备（141）
二、SAT复合光阳极的制备（142）
三、表征与测试（142）
第三节结果讨论（142）
一、SAT微球的形貌及结构分析（142）
二、SAT复合光阳极薄膜的紫外-可见光谱分析（144）
三、双壳层夹心SAT微球对DSSCs性能的影响（145）
第四节本章小结（149）
参考文献（151）