论文部分内容阅读
为了克服液态电解质染料敏化太阳电池封装工艺复杂、易漏液和稳定性差等缺陷,本论文合成了系列含树枝状、吡啶、氧化乙烯、聚膦腈等结构的潜在反应性单体,通过原位季铵化反应、在线操作的方法制备了系列凝胶态、准固态和全固态聚合物电解质,具有与电极界面接触性能好的优点。研究了这些新型聚合物电解质的基本性能及其在染料敏化太阳电池中的应用。
制备了系列含有树枝状聚合物、联吡啶、氧化乙烯及氧化丙烯链段的凝胶态聚合物电解质,其室温离子传导率达10-3Scm-1。成功地用这种新型凝胶聚合物电解质组装成染料敏化太阳电池,此电解质具有良好的稳定性,其与电极界面接触良好,电池的光电转换效率达到7.72%,保持相应的液体电解质的光电效转换率的98%,可以满足实用化的要求。
制备了以不挥发性离子液体为添加剂,含有树枝状聚合物、咪唑、氧化乙烯、联吡啶和氯醇橡胶结构的准固态聚合物电解质,体系的室温离子传导率达10-4 Scm-1以上。将其用作染料敏化太阳电池的电解质材料,有效解决液体电解质的挥发及泄漏问题,电池的光电转换效率达3.92%,保持相应的液体电解质的光电效转换率的95%。
制备了含有树枝状聚合物、咪唑、氧化乙烯、联吡啶和聚膦腈结构的全固态聚合物电解质,体系的室温离子传导率达10-4 S cm-1。添加无机纳米粒子进行复合可以提高体系的离子传导率及太阳能电池性能。将此类全固态电解质用作染料敏化太阳电池的电解质材料,电池的光电转换效率达2.58%,彻底解决液体电解质的泄漏及挥发问题。