用于染料敏化太阳能电池的原位化学交联凝胶电解质及其制备方法技术

本发明专利技术属于功能高分子领域，涉及一种适用于染料敏化太阳能电池的可原位化学交联的凝胶电解质及其制备方法。聚氨酯聚合物是典型的缩聚产物，其预聚物电解质溶液在染料敏化太阳能电池中可进行原位聚合，形成聚合物凝胶电解质。该凝胶电解质的预聚物溶液与TiO2电极接触良好，电池转换效率高，同时又可解决电池的封装和电解质易泄露的问题，在染料敏化太阳能电池领域将具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于染 料敏化太阳能电池的原位化学交联凝胶电解质，属电池材料领域，本专利技术还涉及该原位化学交联凝胶电解质的制备方法。
技术介绍
1991年M Gratzel小组开发了新型的染料敏化纳米晶太阳能电池，简称DSSC，为太阳能电池的发展开辟了新的道路(“A low-cost, high-efficiency solar cell basedon dye-sensitized colloidal TiO2 films，，· Brain 0’ Regan and Michael Gratzel.Nature, 1991，353:737-740.基于染料敏化的胶体TiO2膜的低成本、高效率的太阳能电池，《自然》杂志，1991)。染料敏化太阳能电池由于制作方法简单、成本低廉、转换效率较高而成为传统硅太阳能电池的有力竞争者，引起了广泛的关注和研究，并取得了不错的进展。但是它使用的液态电解质存在稳定性差、封装困难、容易泄漏挥发以及电池寿命短等问题，从而降低了实用性，不利于DSSC的产业化。为此也有用固态电解质，但它的电导率较低，而且与TiO2电极面的接触不好，电解质不易向孔中渗透本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于染料敏化太阳能电池的可原位固化的凝胶电解质，包括液体电解质和预聚物，其特征在于：所述液体电解质由碘盐和碘与有机溶剂组成，碘盐的I???摩尔浓度为0.1?1摩尔/升，碘的I3?的摩尔浓度为0.01?0.1摩尔/升，所述预聚物由异氰酸酯与二元或多元醇经逐步加成聚合反应而制得；预聚物与液体电解质的重量比为1：2～10。

【技术特征摘要】
1.一种用于染料敏化太阳能电池的可原位固化的凝胶电解质，包括液体电解质和预聚物，其特征在于所述液体电解质由碘盐和碘与有机溶剂组成，碘盐的Γ摩尔浓度为O.1-1摩尔/升，碘的If的摩尔浓度为O. 01-0.1摩尔/升，所述预聚物由异氰酸酯与二元或多元醇经逐步加成聚合反应而制得；预聚物与液体电解质的重量比为1:2 10。2.根据权利要求1所述的用于燃料敏化太阳能电池的可原位固化的凝胶电解质，其特征 在于所述的碘盐为碘化钾、碘化锂、碘化钠、四丁基碘化铵中的一种；所述的有机溶剂为1，4_ 丁内酯、乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、乙腈、碳酸二甲酯或碳酸二乙酯中的一种或两种或两种以上的组合。3.根据权利要求1所述的用于染料敏化太阳能电池的可原位固化的凝胶电解质，其特征在于所述的异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯TD1、六亚甲基二异氰酸酯HD1、异佛尔酮二异氰酸酯IPD1、二苯基甲烷二异氰酸酯MDI等中的一种；所述的二元或多元醇为聚醚多元醇、聚酯多元醇、烷羟基硅油、羟基聚醚硅油中的一种或两种。4.一种权利要求1-3所述的用于染料敏化太阳能电池的可原位固化的凝胶电解质的制备方法，其特征在于它按下述步骤进行 (a)将碘化钾和碘用有机溶剂溶解，使碘化钾的Γ摩尔浓度为O.1-1摩尔...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴玉华，栗晓杰，
申请(专利权)人：北京石油化工学院，
类型：发明
国别省市：