陰離子為羧酸根和芳環(huán)共軛的離子液體在染料敏化太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用

【摘要】：提出了利用p-π共軛效應(yīng)設(shè)計(jì)離子液體的方法,p-π共軛效應(yīng)可以有效分散陰離子的負(fù)電荷,降低離子液體中陰陽(yáng)離子之間的庫(kù)侖引力,以得到低粘度的離子液體.所設(shè)計(jì)的離子液體為1-乙基-3-甲基咪唑苯甲酸(EMIB)和1-乙基-3-甲基咪唑異煙酸(EMIIN)(它們的陰離子中羧酸根和芳環(huán)為p-π共軛結(jié)構(gòu)),這兩種離子液體都達(dá)到了較低的粘度(EMIB為42mPa·s,EMIIN為27mPa·s).進(jìn)一步將這兩種離子液體做成電解質(zhì),應(yīng)用在染料敏化太陽(yáng)能電池中,通過(guò)優(yōu)化電解質(zhì)的組成,EMIB基電解質(zhì)達(dá)到了1.43mS·cm-1的電導(dǎo)率和1.45×10-7cm2·s-1的I-3的擴(kuò)散系數(shù),而EMIIN基電解質(zhì)的電導(dǎo)率和I-3擴(kuò)散系數(shù)分別為1.63mS·cm-1和2.01×10-7cm2·s-1,后者電導(dǎo)性能的提高主要和EMIIN粘度較低有關(guān)系.進(jìn)一步將這兩種電解質(zhì)組裝成電池,在300W·m-2的光強(qiáng)下測(cè)得EMIB基電池和EMIIN基電池的效率分別為2.85%和4.30%. 【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所 可再生能源與天然氣水合物重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)科學(xué)院大學(xué);
【關(guān)鍵詞】： 離子液體 粘度 電解質(zhì) 電導(dǎo)率 染料敏化太陽(yáng)能電池
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(21103194,21273241) 廣州市珠江科技新星專項(xiàng)(2012061) 中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所所長(zhǎng)創(chuàng)新基金(y007r71001)資助項(xiàng)目~~
【分類號(hào)】：O645.1;TM914.4
【正文快照】： 1引言染料敏化太陽(yáng)能電池(DSC)由于具有廉價(jià)高效的優(yōu)點(diǎn)在過(guò)去的二十幾年一直受到人們的廣泛關(guān)注.1,2對(duì)這種電池而言,電解質(zhì)對(duì)電池的效率和穩(wěn)定性起著決定性的作用.3為了滿足DSC在室外長(zhǎng)期光照下使用的要求,一般需要電解質(zhì)具有較高的電導(dǎo)率和好的穩(wěn)定性.4目前高效率(11%-12%)的

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