電化學(xué)阻抗譜研究聚合物凝膠電解質(zhì)對(duì)染料敏化太陽(yáng)能電池性能的影響

【摘要】：用甲基丙烯酸β-羥乙酯(HEMA)與N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)共聚物P(HEMA-NVP)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)與N-乙烯基吡咯烷酮共聚物P(MMA-NVP)為原料制備了聚合物凝膠電解質(zhì),用電化學(xué)阻抗譜(EIS)研究了聚合物凝膠電解質(zhì)中聚合物基質(zhì)的結(jié)構(gòu)與組成對(duì)準(zhǔn)固態(tài)染料敏化太陽(yáng)能電池(DSSCs)光伏性能的影響.不同交聯(lián)劑用量、不同HEMA用量的P(HEMA-NVP)共聚物及不同MMA用量的P(MMA-NVP)吸收液態(tài)電解質(zhì)后分別形成HGelI、HGelII、MGel凝膠電解質(zhì).結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨共聚物P(HEMA-NVP)中交聯(lián)劑由0.1%(w,下同)增大到0.6%時(shí),形成的HGelI組裝的DSSCs的光電轉(zhuǎn)化效率(η)先增大后降低,交聯(lián)劑用量為0.4%時(shí),DSSCs的η為最大,為5.54%(光強(qiáng)100mW.cm-2).同時(shí),比較HGelII系列和MGel系列DSSCs的光電性能參數(shù)發(fā)現(xiàn),含有羥基的HGel系列的η要高于MGel系列,而后者的開(kāi)路電壓(Voc)值高于前者.在HGelII系列中,HEMA含量為60%(w)時(shí),DSSCs的η最高.電化學(xué)阻抗譜分析表明共聚物中交聯(lián)結(jié)構(gòu)的不同影響了電池內(nèi)部的界面阻抗及離子的傳輸,引入羥基有利于降低界面阻抗.通過(guò)調(diào)整共聚物中交聯(lián)劑用量和羥基含量可改善DSSCs的光伏性能. 【作者單位】： 北京石油化工學(xué)院材料科學(xué)與工程系 特種彈性體復(fù)合材料北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;北京化工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所分子科學(xué)中心 光化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 染料敏化太陽(yáng)能電池 聚合物電解質(zhì) 電化學(xué)阻抗譜 羥基 交聯(lián)結(jié)構(gòu) 光伏性能
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(51103013) 北京市教育委員會(huì)科技計(jì)劃(KM201110017007) 北京市屬高等學(xué)校人才強(qiáng)教計(jì)劃(PHR201108359)資助項(xiàng)目~~
【分類號(hào)】：TM914.4;O631.3
【正文快照】： 1引言染料敏化納米晶太陽(yáng)能電池(DSSCs)自1991年開(kāi)發(fā)以來(lái),由于其制作簡(jiǎn)單、成本低廉、轉(zhuǎn)換效率較高等特點(diǎn)而引起了廣泛的關(guān)注和研究,1-6并取得了一定的進(jìn)展.這類電池具有三明治型的結(jié)構(gòu),由吸附染料的納米氧化鈦導(dǎo)電膜作為光陽(yáng)極,由鍍鉑的導(dǎo)電膜作為光陰極,中間由含有氧化還原

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來(lái)了解更多相關(guān)內(nèi)容

染料敏化太陽(yáng)電池研究進(jìn)展    孔凡太;戴松元;

聚硅氧烷凝膠網(wǎng)絡(luò)電解質(zhì)準(zhǔn)固態(tài)TiO_2納晶太陽(yáng)電池    李維盈,康俊杰,李學(xué)萍,方世璧,林原,王桂強(qiáng),肖緒瑞

薄膜太陽(yáng)電池的研究進(jìn)展及應(yīng)用前景    徐立珍;李彥;秦鋒;

染料敏化納米薄膜太陽(yáng)電池中DMPII濃度的優(yōu)化    史成武,戴松元,王孔嘉,郭力,潘旭,孔凡太,胡林華

染料敏化納米薄膜太陽(yáng)電池中離子液體基電解質(zhì)的研究進(jìn)展    潘旭,戴松元,王孔嘉,史成武,郭力

聚離子液體型聚合物電解質(zhì)的制備及表征    杜秋亮;傅相鍇;劉素娟;牛麗丹;

水熱反應(yīng)溫度對(duì)堿性條件下TiO_2納米晶生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)及其光電性能的影響    王麗麗;楊兵初;周聰華;童思超;梁麗杰;

納米結(jié)構(gòu)聚苯胺和聚吡咯電活性的對(duì)比研究    李曉雪;張君;圖布新;施曉婷;

大小顆粒TiO_2復(fù)合制備納晶薄膜電極及其性能研究    鄭文耀;侯麗新;劉賢豪;

二氧化鈦納米管研究獲系列進(jìn)展    

《化學(xué)進(jìn)展》近期目次預(yù)告    

電解液對(duì)CdS薄膜光電化學(xué)電池性能的影響    付存;李陳歡;鄭保戰(zhàn);袁紅雁;

4-叔丁基吡啶對(duì)納米晶TiO_2電極的能帶結(jié)構(gòu)及光電化學(xué)性質(zhì)的影響    楊術(shù)明;王紀(jì)超;寇慧芝;薛洪濱;王紅軍;郭玉玲;

    

    

無(wú)機(jī)粒子摻雜含硫聚合物電解質(zhì)的制備與性能    譚海軍;王鋼;潘春躍;

本征型聚合物電解質(zhì)的制備與表征    戶獻(xiàn)雷;容敏智;阮文紅;章明秋;

PAN基凝膠聚合物電解質(zhì)的研究    吳孟強(qiáng);周旺;陳艾;

TiO_2大孔薄膜的光散射性能    馬玉濤;王立鐸;邱勇;

質(zhì)子導(dǎo)體研究進(jìn)展    劉逸楓;袁俊;馬亮亮;吳益華;

PbS量子點(diǎn)修飾及其DSSC光伏特性研究    羅芬;王鵬;吳學(xué)明;馬蓓蓓;王立鐸;邱勇;

多孔氟硅膠表面沉積納米SiO_2粒子新型聚合物電解質(zhì)    李志明;魏建功;單峰;鄭震;王新靈;

離子液體增塑的聚合物電解質(zhì)紅外透射光譜研究    金蘭英;姜艷霞;廖宏剛;孫世剛;

介孔TiO_2的制備及其光電轉(zhuǎn)化性能研究    姜軍;顧鋒;邵瑋;李春忠;

基于離子液體的微乳液聚合及其功能材料的制備    嚴(yán)鋒;

聚氧化乙烯/堿金屬鹽聚合物電解質(zhì)結(jié)構(gòu)與分子動(dòng)力學(xué)的固體高分辨核磁共振研究    高楊文

新型鋰離子電池聚合物電解質(zhì)制備及性能研究    張鵬

新型離子液體聚合物電解質(zhì)的設(shè)計(jì)、合成及在鋰二次電池中的應(yīng)用研究    李明濤

微孔聚合物電解質(zhì)的制備及其增強(qiáng)改性的研究    高昆

含三苯胺、噻吩的有機(jī)光伏材料的設(shè)計(jì)合成及其性質(zhì)研究    沈平

鋰離子電池用凝膠聚合物電解質(zhì)的設(shè)計(jì)、制備及表征    羅丹

“氫—水”電化學(xué)循環(huán)中的非鉑催化劑研究    肖麗

超支化聚合物對(duì)PVDF多孔膜的改性研究    趙永紅

超分子液晶構(gòu)筑的離子傳輸材料及其結(jié)構(gòu)的同步輻射研究    黃又舉

毛細(xì)管限域流體與堿性聚電解質(zhì)的分子模擬研究    陳晨

金屬空氣燃料電池聚合物電解質(zhì)的合成    劉毅

聚咪唑類離子液體聚合物電解質(zhì)的研究    杜秋亮

PVA基聚合物電解質(zhì)的制備及應(yīng)用    鄧明周

離子液體/納米復(fù)合聚合物電解質(zhì)的制備及其電化學(xué)研究    夏慶林

離子液體聚合物電解質(zhì)的制備及其性能研究    金蘭英

染料敏化納晶TiO_2多孔薄膜電極的低溫制備與性能研究    李成玉

層狀雙金屬氫氧化物改性PVDF基電解質(zhì)的研究    叢林鳳

一種星形網(wǎng)狀聚合物電解質(zhì)的研究及其應(yīng)用    龔永鋒

離子液體聚合物電解質(zhì)和SnO_2-石墨烯復(fù)合負(fù)極材料研究    湯正林

聚偏氟乙烯基微孔聚合物電解質(zhì)的制備及電化學(xué)性能研究    高祥虎