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染料敏化太阳电池(DSSCs)具有成本低、效率高、制作工艺简单等优势,引起了众多科研工作者和工业界人士的关注。在DSSCs中,离子液体和添加剂作为电解质的重要组成部分,对DSSCs光伏性能的提高起着至关重要的作用。本论文旨在发展环境友好型离子液体的制备方法、开发适用于DSSCs的新型离子液体和添加剂等电解质材料,以期获得高效、稳定的染料敏化太阳电池。主要研究内容如下:利用高压釜制备了3-甲基苯并噻唑碘(MBTI)和2,3-二甲基苯并噻唑碘(DMBTI),利用热分析法研究了苯并噻唑环上引入2位甲基对其熔点和热稳定性的影响;利用加热回流法合成了一碘化N-(2-羟乙基)乙二胺盐(HEEDAI);将MBTI、DMBTI、苯并噻唑(BT)、2-甲基苯并噻唑(MBT)和4-叔丁基吡啶(TBP)作为染料敏化太阳电池(DSSCs)电解质溶液中的添加剂,制备了含有不同添加剂的电解质材料;研究了含有不同质量的乙腈(ACN)和3-甲氧基丙腈(MePN)以及不同质量的1,2-二甲基-3-丙基咪唑碘(DMPII)和1-甲基-3-丙基咪唑碘(MPII)电解质材料的性能。并将这些电解质材料应用于DSSCs中,利用超微铂电极和循环伏安法以及电化学阻抗谱法研究电解质材料中不同化合物的阳离子结构、杂环结构和杂原子N和S以及不同电解质组成对I-3和I-的氧化还原行为和铂电解质界面的影响;并将这些电解质材料组装成DSSCs,测量了光伏性能。结果表明:利用高压釜合成苯并噻唑碘,操作简便、缩短了反应时间、提高了产率;在苯并噻唑环上引入2位甲基,可以提高苯并噻唑碘的熔点和热稳定性;DMBT+易在电极上形成多层吸附,且DMBT+对I-的束缚力小,因此I-的扩散系数较大;对不同添加剂的研究结果表明,含有碱性N原子的添加剂对DSSCs光伏性能作用优于碱性S原子的添加剂;含有吡啶环结构添加剂(TBP)对DSSCs光伏性能作用优于含有苯并噻唑环的添加剂(MB、MBT、MBTI、DMBTI),且DMBTI可以作为一种良好的添加剂应用于DSSCs中;HEEDAI作为电解质中的I-源,所组装的离子液体基DSSCs,具有较高的开路电压和填充因子。以DMPII作为I-供体、ACN和MePN的质量混合比为2:1时,电解质溶液中I-3和I-具有较大的表观扩散系数,且对应的DSSCs具有较高的光电转换效率;当ACN和MePN的质量混合比为2:1、DMPII和MPII以2:1混合作为I-源时,DSSCs具有较高的短路电流密度和光电转换效率。进一步研究了碘化-(2-羟乙基)乙二胺盐(HEEDAIs)和碘化-(2-羟乙基)哌嗪盐(HEPIs)的合成以及热稳定性,并研究了二元离子液体中HEEDAIs和HEPIs对I-3离子和I-离子氧化还原电对的影响。结果表明HEEDAIs可以抑制基体TiO2导带中释放的电子与I-3离子的复合,从而使HEEDAI可以成为染料敏化太阳电池电解液中添加剂4-叔丁基吡啶。电解液组分为0.15mol L-1I2,HEEDAI与MPII质量比为1:4时,由此而组装成的染料敏化太阳电池短路光电流密度为9.36mA cm-2,开路光电压为0.67V,填充因子为0.52,在光照下,染料敏化太阳电池的光电转换效率为3.24%。