基于疏水固體電解質(zhì)及多孔道TiO2光散色層染料敏化太陽能電池的研究.pdf

1、染料敏化太陽能電池（DSSC）具有光電轉(zhuǎn)換效率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)被認(rèn)為是具有很大潛能的新型太陽能電池。但作為影響DSSC效率的關(guān)鍵性材料之一的電解質(zhì)，特別是液體電解質(zhì)存在易揮發(fā)、嚴(yán)格封裝、易降解等缺點(diǎn)，使得染料敏化太陽能電池的廣泛商業(yè)化一直難以實(shí)現(xiàn)。固體電解質(zhì)由于與不能充分浸潤 TiO2表面，基于固體電解質(zhì)的染料敏化太陽能電池效率還需要提高。本文主要在疏水性離子塑性晶體中摻雜疏水性氧化還原雜電對組成疏水固體電解質(zhì)，使其應(yīng)用于DSSC領(lǐng)域中

2、。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴設(shè)計(jì)合成了疏水性氧化還原雜電對：1-十六烷基-3甲基咪唑碘鹽/離子液體功能化TEMPO（[C16MImI]/[MeIm-TEMPO][TFSI]）。用核磁、DSC、TGA進(jìn)行了表征。將電對摻雜到疏水性有機(jī)離子塑性晶體 N,N-甲基乙基吡咯烷鎓雙（三氟甲基磺酰）亞胺鹽（P12TFSI）中制備了疏水性電解質(zhì)并用來制備疏水性固體DSSC。對DSSC進(jìn)行了一系列的研究，包括熱性能，電化學(xué)性能，光電性能。最終得

3、到的DSSC在65℃、模擬太陽可見光下（100 mW/cm2）的光電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)5.16％，并且在濕度為100%的條件下，經(jīng)過800h的穩(wěn)定性測試后仍可保持初始光電轉(zhuǎn)換效率的92%以上，顯示出了良好的穩(wěn)定性。⑵利用無機(jī)鹽NaHCO3合成了不同孔道直徑的200nm光散色層，用SEM等測試方法觀察了形貌，并以丁二腈的固體電解質(zhì)和聚離子液體的凝膠電解質(zhì)制備了DSSC電池。光散色層形成多孔道的DSSC提高了固體和凝膠電解質(zhì)對電極的浸潤性，提高了