染料敏化太阳能电池的串并联研究

论文编号:CL040  论文字数:10387,页数:25

摘要：本文首先阐述太阳能电池发展的背景及染料敏华太阳能电池（DSSC）的发展史。然后介绍了DSSC的基本结构组成、工作原理、制作工艺及相关的太阳能电池性能参数。基本结构主要由五部分组成：导电玻璃（FTO），纳米半导体氧化薄膜（TiO2），敏华染料，电解质溶液和对电极（反电极）。此论文最主要针对染料敏化太阳能电池内部结构的设计进行研究性试验，包括串联与并联两种形式。串联DSSC能够获得高电压，而并联DSSC则获得高电流，两者各有优势。通过一系列比较试验，分析并讨论得出串联与并联的优缺点。最后，提出了DSSC面临的问题及挑战。
关键词：染料敏化太阳能电池(DSSC)，基本结构，工作原理，，串联，并联。

Abstract: This paper describes the background of the development of solar cells and the history of the development of the dye-sensitized solar cells (DSSC). Then it introduces the basic structure of DSSC, working principle, fabrication process and related performance parameters of solar cells. The basic structure consists of five main components: conductive glass (FTO), nano-oxide semiconductor film (TiO2),dye, electrolyte solution and electrode (Counter electrode). This article mainly study the design of the internal structure of tests for dye-sensitized solar cells, including two types of series and parallel . Series DSSC access to high voltage, while parallel DSSC will be high-current, both have advantages. Through a series of comparative tests, analyze and discuss, we can get the advantages and disadvantages in series and parallel. Finally, we refer to the problems and challenges of DSSC in the future.
Keywords：Dye-sensitized solar cells, basic structure, working principle, parallel, series.

目  录
中文摘要 I
英文摘要 II
目录 III
1. 绪论 1
 1.1  DSSC的基本结构及工作原理 2
 1.1.1 基本结构 2
 1.1.2 工作原理 3
 1.2  基本参数 3
      1.2.1 太阳常数 3
      1.2.2 光电转化效率 4
      1.2.3 短路电流Isc 4
      1.2.4 开路电压Voc 4
      1.2.5 电池总效率 4
 1.3  DSSC电池串并联结构设计的目的和意义 5
2. DSSC结构设计 5
 2.1 内部串联电池设计 5
 2.2 内部并联电池设计 7
 3. 实验部分 8
 3.1  主要原料及仪器 8
 3.2  印刷浆料的制备 9
 3.2.1 TiO2浆料 9
 3.2.2 反电极印刷用浆料 10
 3.2.3 印刷用栅电极以及光散射层 11
 3.3  电池的制作组装 11
        3.3.1 光阳极制作工艺 11
        3.3.2 反电极制作工艺 12
        3.3.3 DSSC组装工艺 12
 3.3.4 DSSC测试 13
4．结果与讨论 16
5．总结与展望 17
致谢 19
参考文献 20