一种用于量子点敏化太阳电池的基于硫基离子液体的多硫电解质及其制备方法技术

技术编号:6045751 阅读:511 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种用于量子点敏化太阳电池的基于硫基离子液体的多硫电解质,其特征在于硫基离子液体的阴离子是硫离子S2-。其制备方法步骤如下:(1)反应物A选自咪唑、咪唑衍生物、吡啶、吡啶衍生物、季铵的卤化物。将A通过强碱性离子交换树脂,得到阴离子为氢氧根离子的离子液体B溶液;(2)向B溶液中通入过量硫化氢,得到阴离子为硫离子的硫基离子液体溶液;(3)减压蒸馏除去溶液中的水和杂质气体,然后真空干燥,得到纯的硫基离子液体;(4)将硫、硫基离子液体溶解在溶剂或者离子液体溶剂中得到基于硫基离子液体的多硫电解质。它可降低界面电子复合,主要应用于量子点敏化太阳电池,可提高太阳电池光电转换效率和长期稳定性。

Polysulfide electrolyte based on sulfur ion liquid for quantum point sensitized solar cell and preparation method thereof

The invention discloses a polysulfide electrolyte based on a sulfur based ionic liquid for a quantum dot sensitized solar cell. It is characterized in that an anion of a sulfur ion liquid is a sulfur ion S2-. The preparation method comprises the following steps: (1) the reactant A is selected from imidazole, imidazole derivatives, pyridine, pyridine derivatives and quaternary ammonium halides. A by strong alkaline ion exchange resin, anion of ionic liquid solution of B hydroxyl ions; (2) the excess hydrogen sulfide is introduced into the B solution, anion based ionic liquid solution for sulfur sulfur ions; (3) vacuum distillation to remove water and impurities in the solution gas, and vacuum drying to obtain sulfur based on pure ionic liquids; (4) the sulfur and sulfur based ionic liquid dissolved in a solvent or ionic liquid solvent to obtain the polysulfide electrolyte based on ionic liquid sulphur. It can reduce the interfacial electron recombination, and is mainly applied to the quantum dot sensitized solar cells, which can improve the photoelectric conversion efficiency and long-term stability of solar cells.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学电解质领域,尤其是涉及用于量子点敏化太阳电池的基于硫基离 子液体的多硫电解质及其制备方法。
技术介绍
对太阳能的开发利用是全世界面临的共同课题,太阳能电池可以直接将电能转化 为便于传输和利用的电能,因而被各国放在可再生能源的首位。在各类电池中,量子点敏化 太阳能电池具有廉价、容易制备的优点,此外量子点所具备的量子倍增效应可望极大地提 高太阳电池的光电转换效率,为此,量子点敏化太阳电池备受关注。电解质在量子点敏化太阳电池内部的电荷传输过程中起着非常重要的作用,目前 常用的电解质是基于无机硫盐的多硫电解质,一般是将硫和无机硫盐(Na2S、K#)溶解在溶 剂中得到,由于无机硫盐在有机溶剂中的溶解性差,这种多硫电解质通常以水为溶剂,在光 阳极表面产生表面态,使光阳极/电解质界面的电子复合增加,太阳电池光电转换效率较 低。此外,由于无机硫盐中阳离子的半径比较小,导致硫盐正负电荷之间作用力比较强,影 响硫离子在电解质内部的扩散。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的以上问题,提供一种基于硫基离子液体的多硫电 解质,以硫基离子液体代替目前多硫电解质中的无机硫盐。本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于硫基离子液体的多硫电解质,其特征在于由硫、硫基离子液体和有机溶剂或离子液体溶剂组成,其中硫基离子液体的阴离子是硫离子S↑[2-],硫的浓度在0.01mol/l-1mol/l之间,硫基离子液体的浓度在0.1mol/l-1mol/l之间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐雪青史继富徐刚万青翠
申请(专利权)人:中国科学院广州能源研究所
类型:发明
国别省市:81

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