基于新型交聯(lián)聚合物電解質(zhì)的準(zhǔn)固態(tài)染料敏化太陽能電池

【摘要】：采用檸檬酸(CA)交聯(lián)聚乙二醇(oligo-PEG,平均分子量Mw=200,400,1000,2000),合成具有可生物降解性能的聚檸檬酸-乙二醇(PCE)交聯(lián)聚酯,并以此為基體材料制備得到準(zhǔn)固態(tài)的三維交聯(lián)型PCE/LiI/I2聚合物電解質(zhì).采用紅外吸收光譜(IR)、核磁共振氫譜(1H-NMR)、掃描電鏡(SEM)和Raman光譜分別對PCE基體的分子結(jié)構(gòu)、聚合物電解質(zhì)的微觀形貌以及導(dǎo)電離子對的存在形式進(jìn)行表征;通過線性掃描伏安法(LSV)研究了聚合物電解質(zhì)的離子擴(kuò)散系數(shù)、電導(dǎo)率以及電池的輸出電流-電壓(I-V)性能.結(jié)果表明,PEG的分子量影響PCE基體膜的微觀形貌及其吸液性能,從而影響聚合物電解質(zhì)的離子導(dǎo)電性能及電池的光電性能:隨著PEG分子量Mˉw從200,400,1000增大到2000,PCE基體膜的結(jié)構(gòu)變得疏松,吸液率增加,吸液溶脹后的基體中I-3的躍遷活化能降低,導(dǎo)致電解質(zhì)的電導(dǎo)率和電池的短路光電流密度隨之增加;在60mW·cm-2的入射光強(qiáng)下,四種電解質(zhì)對應(yīng)電池的光電轉(zhuǎn)化效率依次為3.26%、3.34%、4.26%和4.89%. 【作者單位】： 湖北文理學(xué)院低維光電材料與器件湖北省重點實驗室;西安交通大學(xué)金屬材料強(qiáng)度國家重點實驗室;武漢紡織大學(xué)新型紡織材料綠色加工及其功能化教育部重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 聚合物電解質(zhì) 聚乙二醇分子量 交聯(lián) 吸液性能 離子電導(dǎo)率
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51003082) 教育部科學(xué)技術(shù)研究重點項目(208089) 湖北省自然科學(xué)基金(2011CDC062)資助~~
【分類號】：TM914.4;O631.3
【正文快照】： absorbent properties of the PCE matrix,which influences the polymer electrolyte ionic conductiveperformance and the photoelectric performance of the cells.As PEG molecular weights increased from200,400,1000to2000,the PCE matrix mesh structure became loos

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