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电解质在染料敏化太阳能电池中起着关键作用并对电池的光电性能及其稳定性有重要影响。本论文主要研究染料敏化太阳能电池的固态电解质。用基于分子有机导体的电解质和基于聚合物的电解质分别制备固态染料敏化太阳能电池，具体如下:
1.设计合成了两种具有离子/空穴双传输通道的固态分子有机导体，并把它们作为电解质制备固态染料敏化太阳能电池，电池取得最高3.82％的光电转化效率。比较了离子和空穴传输的贡献，发现空穴传输对电池的光电流贡献小。循环伏安法表明卤素的吸电子效应使三苯胺基团的氧化电位正移。卤素吸电子效应越强，三苯胺基团氧化电位越正，越不利于通过空穴传输还原染料。把具有离子/空穴双传输通道的固态分子有机导体应用在液态染料敏化太阳能电池中，也取得了较好效果。
2.用一种低分子量的聚硅氧烷(OEA)与聚氧化乙烯(PEO)共混作为电解质聚合物基体制备固态染料敏化太阳能电池。聚硅氧烷的添加不但明显提高了电解质的电导率和I3-的表观扩散系数，而且改善了电解质与TiO2的界面接触以及提高了电解质与对电极的界面性能。当聚硅氧烷含量占共混物的5％时，电池光电转化效率最高，达到3.06％。红外谱图说明聚硅氧烷和聚氧化乙烯之间有氢键作用，XRD证实少量聚硅氧烷的加入会使聚氧化乙烯在某一方向优先排列结晶，这些都有利于电解质提供规整的离子通道，提高电池性能。
3.对SiO2纳米粒子进行了表面改性，并把改性SiO2纳米粒子用于不同的聚合物电解质体系。在聚甲基丙烯酸甲酯/聚醋酸乙烯酯体系中，改性纳米粒子能改善纳米粒子团聚现象，提高电池光电性能。然而，在聚硅氧烷/聚氧化乙烯体系中，改性纳米粒子甚至会降低电池光电性能。