一种染料敏化纳米晶太阳能电池用凝胶电解质制造技术

技术编号:7173863 阅读:259 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种染料敏化纳米晶太阳能电池用凝胶电解质,涉及染料敏化纳米晶太阳能电池用凝胶电解质,包含有机熔融盐与纳米氧化锡凝胶,二者的体积比为50∶(7~15)。首先将低分子量的聚环氧乙烷与二氟亚砜反应,生成氟代的聚环氧乙烷,将氟代的聚环氧乙烷与1-甲基咪唑在N,N-二甲基酰胺中反应,得到阴离子为氟离子的熔融盐;再制备氧化锡纳米氧化锡凝胶;然后将二者混合,经陈化和纯化得到稳定的凝胶电解质。该制备方法制得的凝胶电解质具有与液体电解质相同的性能,并具有高的稳定性、高的电导率和长的使用寿命。本发明专利技术将在染料敏化太阳能电池的制备领域发挥重要作用,应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于染料敏化纳米晶太阳能电池凝胶电解质的制备方法,属于电解质材料制备

技术介绍
目前所能开采的石化资源仅能维持到2020年前后,能源的危机是目前迫切需要解决的问题。太阳能是取之不尽的绿色资源,是解决我国能源结构和环境问题的最佳途径。 太阳能电池的开发和生产具有广阔的应用前景。目前基于半导体光伏效应的是单晶硅和非晶硅太阳能电池,虽然其转换效率高,但是工艺复杂、价格昂贵、材料要求苛刻,因而难于普及。二十世纪九十年代,瑞士洛桑大学的Michael Gratzel教授研究出的染料敏化纳米晶太阳能电池,该染料敏化纳米晶太阳能电池可以克服硅太阳能电池的缺点,具有制作工艺简单、材料纯度要求不高、价格低廉等优点,成为该领域的研究热点。染料敏化纳米晶太阳能电池采用表面吸附光敏剂的宽禁带半导体的纳米晶膜为工作电极,由于纳米晶膜具有非常大的比表面积,可以吸附大量的光敏剂,从而可以有效的吸收太阳光。染料敏化纳米晶太阳能电池的工作原理当染料吸收太阳光时,电子从基态跃迁到激发态,激发态的电子迅速转移到半导体的导带中,而空穴留在染料中,电子随后经纳米半导体网络扩散至导电基底,经过外电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种染料敏化纳米晶太阳能电池用凝胶电解质,其特征在于:该凝胶电解质包含有机熔融盐和纳米氧化锡凝胶,有机熔融盐与纳米氧化锡凝胶的体积比为50∶(7~15);该有机熔融盐的阳离子为低分子量的聚环氧乙烷取代的咪唑阳离子,该咪唑阳离子的结构如下:其中,n为9-14;R基为H、OH、OCH3不可聚合基团或CH2=CHCOO-、CH2=CCH3COO-可聚合基团,该熔融盐的阴离子为氟离子,该低分子量的聚环氧乙烷的分子量为450-550;该凝胶电解质的电导率为15.3-18.7mS·cm-1。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐征赵谡玲徐叙瑢
申请(专利权)人:北京交通大学
类型:发明
国别省市:11

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