用于染料敏化太陽(yáng)能電池的AS樹脂基聚合物凝膠電解質(zhì)研究.pdf

1、染料敏化太陽(yáng)能電池由于具有低成本，易制備和較高的光電轉(zhuǎn)換效率等優(yōu)點(diǎn)而成為研究的熱點(diǎn)。本文以聚(丙烯腈-苯乙烯)(AS)為基體，以乙腈和四氫呋喃作為混合有機(jī)溶劑制備新型凝膠電解質(zhì)，通過(guò)加入石墨、1-甲基咪唑、納米聚吡咯等添加劑，提高凝膠電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率和其它性能，研究聚合物電解質(zhì)的組成和制備條件對(duì)其離子電導(dǎo)率和所制備的準(zhǔn)固態(tài)染料敏化太陽(yáng)能電池光電性能的影響，探索了電解質(zhì)的傳輸機(jī)理，獲得較好的結(jié)果。 (1)以AS 樹脂作為基體，乙腈

2、和四氫呋喃作為混合有機(jī)溶劑制備聚合物凝膠電解質(zhì)，研究了電解質(zhì)的組成對(duì)導(dǎo)電性能的影響，探討了電解質(zhì)的導(dǎo)電機(jī)理。其經(jīng)過(guò)各個(gè)組成的優(yōu)化，聚合物凝膠電解質(zhì)在室溫下的電導(dǎo)率達(dá)到5.11毫西門子/厘米。在100 毫瓦/平方厘米光強(qiáng)輻照下，基于該準(zhǔn)固態(tài)凝膠電解質(zhì)的染料敏化太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)2.56％。 (2)以最佳工藝條件下制備的AS 樹脂基聚合物凝膠電解質(zhì)為基礎(chǔ)，在聚合物凝膠電解質(zhì)中加入石墨以及氮雜環(huán)類添加劑1-甲基咪唑，研究石墨和1

3、-甲基咪唑添加劑對(duì)凝膠電解質(zhì)電導(dǎo)率及用其組裝的電池的光電性能的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在100 毫瓦/平方厘米光強(qiáng)輻照下，加入0.15％石墨和0.3 摩爾/升1-甲基咪唑添加劑可使電池的光電轉(zhuǎn)換性能提高到3.25％。 (3)采用碘作為氧化劑和摻雜劑，合成納米聚吡咯。并將其加入到AS 樹脂基聚合物凝膠電解質(zhì)中。探討了納米聚吡咯添加劑對(duì)凝膠電解質(zhì)電導(dǎo)率和用其組裝的電池的光電性能的影響，結(jié)果表明在100 毫瓦/平方厘米光強(qiáng)輻照下，加入0.10％的