染料敏化太阳电池新型高分子固态电解质体系的设计、合成及电化学性能研究

染料敏化太阳电池由于效率高、成本低、制作简单而且材料易得而备受关注，但由于传统的液态电解质难完全密封，从而影响了电池性能的长期稳定。用固态电解质代替液态电解质是解决电解质密封问题的一条有效途径。本课题用不挥发、化学性能稳定的高分子固态电解质取代液体电解质以提高染料敏化电池的使用稳定性。设计、合成新型结构的离子液体聚合物，通过聚合物主链的结构及长短、悬挂链的结构及长短的调节，及阴、阳离子的优化和无机纳米粒子的复合等方法，获得高离子电导率和扩散系数、高稳定性及良好界面性能的离子液体聚合物电解质。测量分析电解质体系在光照及加热条件下的稳定性。采用电化学、光电化学等技术研究离子液体聚合物电解质的离子扩散和界面反应动力学特性。组装小面积聚合物固态电池，使电池的光电转换效率达到6%(电池面积：0.25cm2，AM1.5)。