染料敏化太陽電池準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)的研究.pdf

1、太陽能作為一種可再生新能源，被認(rèn)為是21 世紀(jì)最重要的新能源之一。以半導(dǎo)體材料硅為代表的太陽電池首先得到蓬勃發(fā)展。但其制作工藝復(fù)雜，成本較高。 染料敏化太陽電池是基于納米技術(shù)發(fā)展起來的一種新型太陽電池，這種電池成本低，制備工藝簡單，被認(rèn)為是最有應(yīng)用前景的太陽電池之一。 本論文提出了一種制備染料敏化太陽電池用準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)新方法——混合溶劑法。系統(tǒng)研究了三個(gè)電解質(zhì)體系中各個(gè)組分、添加劑以及其他因素對電解質(zhì)離子電導(dǎo)率及太陽電池

2、光電性能的影響。具體研究內(nèi)容如下： （1）利用乙醇和丙酮（代替毒性較大的乙腈或3-甲氧基丙腈等）分別作為溶劑，使用聚偏氟乙烯做膠凝劑成功制備了準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)，并且介紹了用該電解質(zhì)組裝染料敏化太陽電池的完整制作過程。使用這種方法——混合溶劑法制備的準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)低毒環(huán)保、制作過程簡單、性能穩(wěn)定。 （2）研究了聚偏氟乙烯/KI+I2體系的準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)各組分對電解質(zhì)及太陽電池性能的影響。 在分析電解質(zhì)離子電導(dǎo)率和太陽電池光

3、電性能測試結(jié)果的基礎(chǔ)上，優(yōu)化了電解質(zhì)各種成分的配比，獲得了性能較好的準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)。該體系的準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)離子電導(dǎo)率較高，組裝的的太陽電池性能比較穩(wěn)定，但太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率較低。 （3）研究了聚偏氟乙烯/LiI+I2體系的準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)各組分和環(huán)境溫度對電解質(zhì)及太陽電池性能的影響。 在分析電解質(zhì)離子電導(dǎo)率和太陽電池光電性能測試結(jié)果的基礎(chǔ)上，優(yōu)化了電解質(zhì)各種成分的配比，獲得了性能較好的準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)。該體系的準(zhǔn)固態(tài)電解質(zhì)離子電