基于新型交联聚合物电解质的准固态染料敏化太阳能电池

【摘要】：采用柠檬酸(CA)交联聚乙二醇(oligo-PEG,平均分子量Mw=200,400,1000,2000),合成具有可生物降解性能的聚柠檬酸-乙二醇(PCE)交联聚酯,并以此为基体材料制备得到准固态的三维交联型PCE/LiI/I2聚合物电解质.采用红外吸收光谱(IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、扫描电镜(SEM)和Raman光谱分别对PCE基体的分子结构、聚合物电解质的微观形貌以及导电离子对的存在形式进行表征;通过线性扫描伏安法(LSV)研究了聚合物电解质的离子扩散系数、电导率以及电池的输出电流-电压(I-V)性能.结果表明,PEG的分子量影响PCE基体膜的微观形貌及其吸液性能,从而影响聚合物电解质的离子导电性能及电池的光电性能:随着PEG分子量Mˉw从200,400,1000增大到2000,PCE基体膜的结构变得疏松,吸液率增加,吸液溶胀后的基体中I-3的跃迁活化能降低,导致电解质的电导率和电池的短路光电流密度随之增加;在60mW·cm-2的入射光强下,四种电解质对应电池的光电转化效率依次为3.26%、3.34%、4.26%和4.89%. 【作者单位】： 湖北文理学院低维光电材料与器件湖北省重点实验室;西安交通大学金属材料强度国家重点实验室;武汉纺织大学新型纺织材料绿色加工及其功能化教育部重点实验室;
【关键词】： 聚合物电解质 聚乙二醇分子量 交联 吸液性能 离子电导率
【基金】：国家自然科学基金(51003082) 教育部科学技术研究重点项目(208089) 湖北省自然科学基金(2011CDC062)资助~~
【分类号】：TM914.4;O631.3
【正文快照】： absorbent properties of the PCE matrix,which influences the polymer electrolyte ionic conductiveperformance and the photoelectric performance of the cells.As PEG molecular weights increased from200,400,1000to2000,the PCE matrix mesh structure became loos

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