形成离子液体结晶体系的染料敏化太阳能电池的制备方法

摘要

本发明公开了一种形成离子液体结晶体系的染料敏化太阳能电池的制备方法，硫氰酸-1-甲基-3-十二烷基咪唑盐和1-甲基-3-十二烷基咪唑碘按混合来制备均匀溶液，然后向该溶液加入碘化锂、碘和、4-叔丁基吡啶TBP配成离子液体电解质，将氧化钛TiO2导电材料涂覆在氟掺杂的氧化锡导电玻璃基底上，从而形成透明电极，然后将该电极浸入在乙醇和乙睛的溶剂混合物中制备的染料溶液中32～48小时，染料吸附后，在该电极上施加由铂材料构成的对电极，然后将离子液体电解质注入所述两个电极之间，然后升温至80℃保持5分钟，维持该电解质完全渗透，并随后降至室温，封装得到的产物为染料敏化太阳能电池。本发明提高电池光电转换效率。

主权项

形成离子液体结晶体系的染料敏化太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：首先制备硫氰酸‑1‑甲基‑3‑十二烷基咪唑盐：将80～100ml的N‑甲基咪唑和150～180ml的氯化正十二烷加入到500ml三口瓶中，接通回流装置，并在回流装置上接干燥管，然后放入油浴锅中反应，油浴温度为70～80℃，稳定10～30min后升温，控制油浴温度为100～110℃，回流60～80h后停止加热；将装有油状液体的锥形瓶放到真空烘箱中，控制温度在120℃除去剩余的氯化正十二烷，时间是10～16小时，最后得到浅黄色油状的硫氰酸‑1‑甲基‑3‑十二烷基咪唑盐；制备1‑甲基‑3‑十二烷基咪唑碘：将80～100ml的N‑甲基咪唑和150～180ml的碘代正十二烷加入到500ml三口瓶中，接通回流装置，并在回流装置上接干燥管，然后放入油浴锅中反应，油浴温度为70～80℃，稳定10～30min后升温，控制油浴温度为100～110℃，回流60～80h后停止加热；将装有油状液体的锥形瓶放到真空烘箱中，控制温度在120℃除去剩余的碘代正十二烷，时间是10～16小时，最后得到油状的1‑甲基‑3‑十二烷基咪唑碘；将上述得到的硫氰酸‑1‑甲基‑3‑十二烷基咪唑盐和1‑甲基‑3‑十二烷基咪唑碘按1∶1体积比混合来制备均匀溶液，然后向该溶液加入0.1～0.15摩尔/升的碘化锂、0.15～0.35摩尔/升的碘和0.45～0.55摩尔/升的4‑叔丁基吡啶TBP配成离子液体电解质，接着，将氧化钛TiO2导电材料涂覆在氟掺杂的氧化锡导电玻璃基底上，从而形成透明电极，然后将该电极浸入在0.3mmol的N719染料溶液中32～48小时，N719染料溶液中的乙醇和乙睛体积比为1∶1，使得染料吸附于其上，染料吸附后，在该电极上施加由铂材料构成的对电极，然后将离子液体电解质注入所述两个电极之间，然后升温至80℃保持5分钟，维持该电解质完全渗透，并随后降至室温，封装得到的产物为染料敏化太阳能电池。