基于新型凝胶电解质的准固态染料敏化太阳能电池研究

针对液体电解质长程稳定性不好，固体电解质电导率低、界面亲和性差等染料敏化太阳能电池研究开发中的关键问题，提出三种思路开展新型凝胶电解质研究：①线型聚合物基体和溶剂分子的物理缠结- - 热塑性凝胶；②体型聚合物基体吸附溶剂于网络和孔洞中- - 热固性凝胶；③纳米粒子胶凝固化离子液体- - 复合型凝胶。三种凝胶可抑制溶剂流动和挥发，促进离子自由迁移，改善凝胶的容忍匹配，实现电导率高、稳定性好、界面亲和的新型凝胶电解质的可控制备。通过凝胶电解质的设计合成、性能测定和结构表征、器件组装和效能评价，揭示聚合物基体、溶剂、氧化还原电对、添加剂的相互作用关系及对性能的影响，阐明载流子的传输过程及其调控机制，从而构建长程稳定性好、光电转化率高的准固态染料敏化太阳能电池。新型凝胶电解质在其它电化学器件也有良好的应用前景，在新型电解质材料、功能软材料、界面科学、胶体科学等领域也具有重要的科学意义。