聚乙烯醇缩醛基准固态电解质及其在染料敏化太阳能电池中的应用

• 作 者: 史继富 黄启章 沈成家 朱艳青 徐刚
• 机 构: 中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源与天然气水合物重点实验室广东省新能源与可再生能源重点实验室; 中国科学院大学; 中国科技大学
• 出 处: 高分子学报
• 发表日期: 2016年12期
• 关键词: 聚乙烯醇缩甲醛 聚乙烯醇缩丁醛 电解质 电导率 染料敏化太阳能电池
• 基金项目: 国家自然科学基金(基金号21673243,51506205);广东省科技计划项目(项目号2014A010106018,2013A011401011);粤港联合创新项目(项目号2014B050505015);广东省特支计划项目(项目号2014TQ01N610);太阳能光热先端材料工程技术中心项目(项目号2014B090904071)资助

采用聚乙烯醇缩甲醛（PVF）与聚乙烯醇缩丁醛（PVB）2种聚乙烯醇缩醛类聚合物制作了准固态电解质并应用在了染料敏化太阳能电池上.利用红外光谱,热力学及电化学的方法对聚合物及聚合物电解质进行了表征,结果表明聚合物中C O及O—C—O基团可以通过氧原子与锂离子相互作用促进Li I的电离.PVB中丙基侧链对其热力学及电化学性能有显著的影响.通过对电解质组成进行优化,PVF和PVB基电解质的电导率分别达到2.5 m S·cm^-1及4.2 m S·cm^-1,极限扩散电流分别为10.05 m A·cm-2(扩散系数为1.84×10-6cm2·s^-1)和17.89 m A·cm-2(扩散系数为3.23×10-6cm2·s^-1).PVF及PVB基准固态染料敏化太阳能电池分别达到了4.18%和6.06%的光电转化效率,并展现了良好的稳定性.