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本论文对染料敏化太阳能电池的液态电解质中的添加剂作用机理和两种固态电解质体系的性能分别进行了研究。主要研究内容包括：设计和合成了一系列新型的吡啶衍生物电解质添加剂，采用多种研究手段深入研究其对染料敏化纳晶薄膜太阳能电池的光电性能影响的机理；设计和合成了两类化学交联固态染料敏化太阳能电池电解质体系，系统地研究了固态电解质的导电性能及组装电池的光电性能。
1.以2-甲基吡啶为起始物，通过氧化、硝化、氯代、亲核取代和还原等过程在吡啶的4位上引入了强的给电性基团，合成了一系列具有不同取代基团的新型电解质添加剂。这类添加剂加入到液态电解质中明显地提高了染料敏化太阳能电池的开路光电压，并改善了其光电性能。
2.采用时间分辨中红外吸收光谱新技术和Mott-Schottky分析方法对新型电解质添加剂影响染料敏化太阳能电池的开路光电压的机理进行研究，证实了新型电解质添加剂使TiO2半导体的平带电位负移是提高电池开路光电压的主要原因。
3.利用闪光光解技术和电化学方法等测试手段对新型电解质添加剂影响染料敏化太阳能电池的短路光电流的机理进行了研究，研究表明由于添加剂分子结构中的孤对电子易与氧化态染料和碘单质发生配位作用，降低了染料分子的再生反应速率以及降低了对电极对I3-的催化活性，从而，使得电池短路光电流降低。
4.合成了悬挂有聚氧化乙烯氧化丙烯侧链和叔胺基团的聚硅氧烷，氯代或碘代乙二醇甲基丙烯酸酯和丙烯腈的共聚物。研究了两者加热发生化学交联后得到的固态电解质的组成对电导率的影响，通过优化电解质的组成，电导率可达10-4S/cm以上，其光电转换效率为0.39％，并且具有良好的稳定性。
5.合成了甲基丙烯酸氧化乙烯酯和乙烯基吡啶的共聚产物，双端具有碘的聚氧乙烯-氧化丙烯共聚物，单端具有碘的聚氧乙烯-氧化丙烯共聚物甲基醚。三者在加热的条件下可以形成化学交联固态电解质。通过优化电解质的组成，固态电解质的电导率可达5.62×10-4S/cm，其光电转换效率达到2.34％，电解质的热分解温度为287℃，达到太阳能电池应用的要求。