基于界面渗流效应的新型插层复合凝胶电解质制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用研究

染料敏化太阳能电池（DSC）具有明显的成本优势，被认为是硅太阳能电池最有力的竞争者。DSC电池目前产业化的最大障碍是液态电解质的使用带来的长期稳定性问题。无机纳米材料复合离子液体制备的复合凝胶电解质是非常有希望解决DSC长期稳定性问题的电解质体系，但其碘三离子的扩散系数仍与液态电解质有数量级上的差距，亟待提高。插层磷酸锆有数量巨大的层间界面，并且与碘基离子液体在碘三离子扩散性能方面差异巨大，将两者复合制备凝胶电解质，具备渗流效应介质理论中界面渗流效应产生的必要条件，有望使碘三离子扩散性能显著增强。本项目主要研究DSC电池用插层复合凝胶电解质的界面渗流效应及其与DSC电池电荷传递行为之间的内在关联机制，目标是使凝胶电解质中碘三离子的扩散系数有数量级的提高，基本接近液态电解质的水平，从而显著提高凝胶电解质DSC电池的光电性能。这对新型凝胶电解质的开发以及促进DSC电池的产业化有重要的科学意义。