阴离子为羧酸根和芳环共轭的离子液体在染料敏化太阳能电池中的应用

【摘要】：提出了利用p-π共轭效应设计离子液体的方法,p-π共轭效应可以有效分散阴离子的负电荷,降低离子液体中阴阳离子之间的库仑引力,以得到低粘度的离子液体.所设计的离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑苯甲酸(EMIB)和1-乙基-3-甲基咪唑异烟酸(EMIIN)(它们的阴离子中羧酸根和芳环为p-π共轭结构),这两种离子液体都达到了较低的粘度(EMIB为42mPa·s,EMIIN为27mPa·s).进一步将这两种离子液体做成电解质,应用在染料敏化太阳能电池中,通过优化电解质的组成,EMIB基电解质达到了1.43mS·cm-1的电导率和1.45×10-7cm2·s-1的I-3的扩散系数,而EMIIN基电解质的电导率和I-3扩散系数分别为1.63mS·cm-1和2.01×10-7cm2·s-1,后者电导性能的提高主要和EMIIN粘度较低有关系.进一步将这两种电解质组装成电池,在300W·m-2的光强下测得EMIB基电池和EMIIN基电池的效率分别为2.85%和4.30%. 【作者单位】： 中国科学院广州能源研究所 可再生能源与天然气水合物重点实验室;中国科学院大学;
【关键词】： 离子液体 粘度 电解质 电导率 染料敏化太阳能电池
【基金】：国家自然科学基金(21103194,21273241) 广州市珠江科技新星专项(2012061) 中国科学院广州能源研究所所长创新基金(y007r71001)资助项目~~
【分类号】：O645.1;TM914.4
【正文快照】： 1引言染料敏化太阳能电池(DSC)由于具有廉价高效的优点在过去的二十几年一直受到人们的广泛关注.1,2对这种电池而言,电解质对电池的效率和稳定性起着决定性的作用.3为了满足DSC在室外长期光照下使用的要求,一般需要电解质具有较高的电导率和好的稳定性.4目前高效率(11%-12%)的

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