国家自然科学基金(51103013)
- 作品数:3 被引量:6H指数:2
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- 相关机构:北京石油化工学院北京化工大学中国科学院更多>>
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- 相关领域:电气工程理学更多>>
- 用于染料敏化太阳能电池的聚酯型聚氨酯凝胶电解质的研究
- 2014年
- 通过改变PEG分子量、有机溶剂和碘盐等条件制备了不同系列的聚酯型聚氨酯凝胶电解质。研究发现,当PEG分子量为10000,以1,4-丁内酯为有机溶剂,以NaI/I2为氧化还原电对时,得到的聚氨酯凝胶电解质的电导率最高,达到5.61mS/cm。基于该凝胶电解质的染料敏化纳米晶TiO2太阳能电池在100mW/cm2的入射光强下电池的光电转换效率达到4.06%。
- 栗晓杰戴玉华赵衡东程立言吴小丹刘腾张薇
- 关键词:聚氨酯凝胶电解质染料敏化太阳能电池
- 电化学阻抗谱研究聚合物凝胶电解质对染料敏化太阳能电池性能的影响被引量:3
- 2012年
- 用甲基丙烯酸β-羟乙酯(HEMA)与N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)共聚物P(HEMA-NVP)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)与N-乙烯基吡咯烷酮共聚物P(MMA-NVP)为原料制备了聚合物凝胶电解质,用电化学阻抗谱(EIS)研究了聚合物凝胶电解质中聚合物基质的结构与组成对准固态染料敏化太阳能电池(DSSCs)光伏性能的影响.不同交联剂用量、不同HEMA用量的P(HEMA-NVP)共聚物及不同MMA用量的P(MMA-NVP)吸收液态电解质后分别形成HGelI、HGelII、MGel凝胶电解质.结果发现,随共聚物P(HEMA-NVP)中交联剂由0.1%(w,下同)增大到0.6%时,形成的HGelI组装的DSSCs的光电转化效率(η)先增大后降低,交联剂用量为0.4%时,DSSCs的η为最大,为5.54%(光强100mW.cm-2).同时,比较HGelII系列和MGel系列DSSCs的光电性能参数发现,含有羟基的HGel系列的η要高于MGel系列,而后者的开路电压(Voc)值高于前者.在HGelII系列中,HEMA含量为60%(w)时,DSSCs的η最高.电化学阻抗谱分析表明共聚物中交联结构的不同影响了电池内部的界面阻抗及离子的传输,引入羟基有利于降低界面阻抗.通过调整共聚物中交联剂用量和羟基含量可改善DSSCs的光伏性能.
- 戴玉华栗晓杰方艳艳史秋飞林原杨明山
- 关键词:染料敏化太阳能电池聚合物电解质电化学阻抗谱羟基交联结构
- 用于染料敏化太阳能电池的聚醚型聚氨酯凝胶电解质的研究被引量:3
- 2014年
- 以聚乙二醇(PEG)和异氰酸酯为单体,添加由1,4-丁内酯溶解(C4H9)4NI/I2配制的液态电解质,形成一系列的聚醚型聚氨酯凝胶电解质。通过动态机械热分析(DMTA)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射(XRD)等方法对聚氨酯凝胶电解质结构进行表征,测试结果表明此类电解质具有良好的热稳定性和非晶相结构。同时,研究了PEG分子量、异氰酸酯单体的改变对聚氨酯凝胶电解质电导率的影响,发现PEG分子量的增大使聚氨酯凝胶电解质的电导率先增加后降低,当PEG分子量为10000时,所合成凝胶电解质的电导率达到最大,为6.13mS/cm,而异氰酸酯单体的改变对电解质的电导率影响不大。扫描电子显微镜(SEM)测试结果表明这可能与聚氨酯中形成的不同网状结构有关。在100mW/cm2的入射光强下,不同分子量PEG制备的聚氨酯凝胶电解质组装的染料敏化太阳能电池(DSSCs)的光电性能不同,其中PEG分子量为10000合成的聚氨酯凝胶电解质组装的电池的光电转化效率最高,为4.29%。
- 栗晓杰高健王译然戴玉华杨明山
- 关键词:光学器件凝胶电解质聚醚型聚氨酯电导率染料敏化太阳能电池