染料敏化太陽能電池凝膠電解質(zhì)的研究.pdf

1、本文制備了應(yīng)用于染料敏化太陽能電池（DSSC）的準固態(tài)聚合物凝膠電解質(zhì)，探究其組成與制備工藝，研究此電解質(zhì)對太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化性能和長期穩(wěn)定性能的影響，并將其與液態(tài)電解質(zhì)相對比，研究了凝膠電解質(zhì)對于TiO2光陽極結(jié)構(gòu)的適用性。主要實驗內(nèi)容包括：
　　1.本文選擇以PVDF-HFP（偏氟乙烯和六氟丙烯共聚物）作為高聚物凝膠劑，研究了電解質(zhì)性能以及它對太陽能電池性能的影響。為了制備出效果最優(yōu)的凝膠電解質(zhì)，本文探索了聚合物凝膠電解質(zhì)（

2、GPE）的溶劑和增塑劑、填充劑、復(fù)合聚合物的最優(yōu)添加量以及GPE的制備工藝。太陽能電池效果最佳的凝膠電解質(zhì)制備方法如下：在加熱條件下溶解質(zhì)量分數(shù)為5％的高聚物PVDF-HFP，再加入15%碳酸丙烯酯作為增塑劑和2%的P25納米顆粒作為填充劑提高離子電導(dǎo)率，得到的凝膠電解質(zhì)在加熱條件下為液態(tài)，冷卻后為凝膠態(tài)，其離子電導(dǎo)率為9.43×10-3 S/cm，離子擴散系數(shù)為3.43×10-6 cm2/S。
　　2.本文通過不同的造孔劑制備了

3、多孔光陽極，造孔劑包括長鏈表面活性劑（十六胺、十八胺和P123）和聚苯乙烯（PS）微球。PS微球使用乙醇相無皂乳液聚合法合成。將凝膠電解質(zhì)與標準電解液對比應(yīng)用于使用不同光陽極的染料敏化太陽能電池中并測試電池的性能，結(jié)果表明凝膠電解質(zhì)電池的短路電流比液態(tài)電解質(zhì)電池的有所提高，效率最高提高12%，達到6.73%，通過比較了兩種電解質(zhì)對于光陽極的適用匹配性證明凝膠電解質(zhì)更適用于孔洞較多的光陽極。同時還研究了兩種電解質(zhì)對封裝太陽能電池穩(wěn)定性的影