用于染料敏化太阳能电池的磷酸酯类电解质溶剂及其用途制造技术

本发明专利技术涉及一类磷酸酯类化合物在染料敏化太阳能电池中作为电解质溶剂的应用。此类磷酸酯类化合物的化学结构通式为：其中：Ｒ↓［１］Ｒ↓［２］为Ｈ、Ｃ↓［１－１２］的烷基、氰基或氰基取代的Ｃ↓［１－１２］的烷基；Ｒ↓［３］为Ｃ↓［１－１２］的烷基或氰基取代的Ｃ↓［１－１２］的烷基；ｎ＝０－１２。此类化合物在染料敏化太阳能电池上的应用方法为溶解电解质形成电解质溶液，组装成电池后，测试其性能。本发明专利技术提供的电解质溶剂其沸点高，适用的温度范围宽，不易挥发，进而增加电池寿命；它们还具有较低的粘度，能满足无机盐在其中的溶解和离解；对光、热、化学试剂等十分稳定，并且原料廉价、合成简单，有利于电池生产和实际应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是属于有机物在光电转化技术中的应用领域，具体涉及一类磷酸酯类化合物在染料敏化太阳能电池中作为电解质溶剂的应用。
技术介绍
1991年瑞士的M.Grtzel教授首次提出染料敏化纳米晶太阳能电池。其结构是在导电玻璃基底上烧结一层纳米多孔TiO2膜，并在上面吸附一层光敏染料作为光阳极，阴极由镀Pt的导电玻璃组成，I3-/I-氧化还原对存在于阴阳极中间作为电解液或者利用固体电解质来替代I3-/I-氧化还原对。这类电池由于制备工艺简单、较低制作成本低、优良的光电转化效率(现在已经能达到10％以上)等优点，成为一类具有应用前景的光电转换装置。目前用作这种电池电解质主要分为三大类：第一类是将有机或无机碘化物溶于乙腈、乙醇等有机溶剂中形成液体电解液(M.Grtzel，Nature 353(1991)737)；第二类是在上述液体电解质中加入凝胶剂，形成凝胶准固态电解质(W.Kubo，Chem.Lett.(1998)1241)；第三类是用空穴传输材料或聚合物做电解质，即固体电解质(M.Grtzel，Nature 395(1998)583)。第二类和第三类由于导电率较低，和电极的接触较差本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于染料敏化太阳能电池的磷酸酯类电解质溶剂，其特征在于作为电解质溶剂的磷酸酯类化合物的化学结构通式为：＊＊＊其中：Ｒ↓［１］Ｒ↓［２］为Ｈ、Ｃ↓［１－１２］的烷基、氰基或氰基取代的Ｃ↓［１－１２］的烷基；Ｒ↓［３］为Ｃ↓［１ －１２］的烷基或氰基取代的Ｃ↓［１－１２］的烷基；ｎ＝０－１２。

【技术特征摘要】
1.用于染料敏化太阳能电池的磷酸酯类电解质溶剂，其特征在于作为电解质溶剂的磷酸酯类化合物的化学结构通式为：其中：R1R2为H、C1-12的烷基、氰基或氰基取代的C1-12的烷基；R3为C1-12的烷基或氰基取代的C1-12的烷基；n＝0-12。2.按照权利要求1所述磷酸酯类电解质溶剂在染料敏化太阳能电池上的用途，其特征在于用于染料敏化太阳能电池应用方法是：(1)、电解质溶液的配制将磷酸酯类化合物放入容器中，再加入浓度为0.01-5mol/L的碘盐(咪唑衍生物碘盐、季铵碘盐、金属碘化物)、I2和0.01-5mol/L的添加剂，使碘盐与碘离子的摩尔比为1∶0.001-0.5，在20-150℃加热搅拌或在室温下用超声震荡使他们混合均匀；(2)、染料敏化太阳能电池的制备电池的制备首先是先对导电玻璃进行预处理，然后将二氧化钛浆料涂敷在处理好的导电玻璃上，高温处理后浸入染料中吸附14-24小时形成电池的工作电极，通过密封胶将配制好的电解质溶液封装在工作电极和镀铂的对电极之间制备成染料敏化太阳能电池；(3)、电池性能的测试电池性能的测试是通过从电池的工作电极和对电极分别引出导线，接到电池性能测试装置上，电池的工作面积通过一个孔面积为0.159cm2的隔板确定，用太阳光模拟器(16S-002，Solar Light Co.Ltd.，USA)模拟太阳光，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨希川，李林，孙立成，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]