基于离子液体的染料敏化太阳能电池电解质及其制备方法

摘要

本发明公开了一种基于离子液体的染料敏化太阳能电池电解质及其制备方法。该方法包括以下步骤：将碘源离子液体、碘和导电高分子化合物按比例溶解在有机溶剂中，然后加入低粘度离子液体，并剧烈搅拌，持续反应后得到均相的胶粘溶液；放置，挥发去除有机溶剂，干燥，得到太阳能电池电解质。将上述高分子电解质膜作为电解质，成功组装出固态染料敏化太阳能电池，通过使用电流-电压曲线对其光伏性能进行了表征，结果表明：该固态染料敏化太阳能电池具有较高的电池的填充因子和转换效率。该固态聚合电解质膜可以从根本上解决传统染料敏化太阳能电池的封装和露液的问题，且在户外具有良好的热稳定性。

主权项

一种基于离子液体的染料敏化太阳能电池电解质的制备方法，其特征在于包括以下操作步骤：将导电高分子化合物、碘源离子液体和碘按摩尔比为1∶(0～0.5)∶(0.05～0.25)混合，并溶解在有机溶剂中，然后加入低粘度离子液体，所述低粘度离子液体和碘源离子液体按化学计量比0.1∶1～0.5∶1，在搅拌条件下持续反应4～6h后，得到均相的胶粘溶液；将均相的胶粘溶液放置，挥发去除有机溶剂，干燥，得到基于离子液体的染料敏化太阳能电池电解质；所述碘源离子液体的阳离子为N‑甲基咪唑、N‑乙基咪唑、2‑乙基咪唑、N‑丙基咪唑、2‑丙基咪唑、N‑异丙基咪唑、2‑异丙基咪唑、1‑乙烯基咪唑、N‑丁基咪唑、1，2‑二甲基咪唑、1‑丙基‑3‑甲基咪唑、1‑丁基‑3‑甲基咪唑、1‑己基‑3‑甲基咪唑中的一种以上，阴离子为I‑；所述导电高分子化合物为聚环氧乙烷或聚环氧丙烷；所述低粘度离子液体的阳离子为N‑甲基咪唑、N‑乙基咪唑、2‑乙基咪唑、N‑丙基咪唑、2‑丙基咪唑、N‑异丙基咪唑、2‑异丙基咪唑、1‑乙烯基咪唑、N‑丁基咪唑、1，2‑二甲基咪唑、1‑丙基‑3‑甲基咪唑、1‑丁基‑3‑甲基咪唑、1‑己基‑3‑甲基咪唑中的一种以上，阴离子为SCN‑、CF3(CF2)nSO3‑、CF3(CF2)nCOO‑、(CF3SO3)2N‑和CF3SO3‑中的一种以上。