[发明专利]用于染料敏化太阳能电池的含氮聚合物电解质及其制备方法

权利要求书

1.一种用于染料敏化太阳能电池的含氮聚合物电解质，其特征在于，包括预聚物和液态电解质；

所述预聚物由异氰酸酯与二元胺或多元胺加成聚合反应而制得；

所述液态电解质包括碘盐和碘与有机溶剂，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；

所述预聚物与液态电解质的质量比为1:1～10。

2.根据权利要求1所述的用于染料敏化太阳能电池的含氮聚合物电解质，其特征在于，所述二元胺或多元胺为3,3’-二甲基-4,4-二氨基二环己基甲烷，4,4-二氨基二环己基甲烷、甲基环己二胺、三乙烯二胺、聚醚多元胺中的一种或两种。

3.根据权利要求1或2所述的用于染料敏化太阳能电池的含氮聚合物电解质，其特征在于，所述的有机溶剂为1，4-丁内酯、N-甲基吡咯烷酮、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。

4.一种权利要求1、2或3所述的用于染料敏化太阳能电池的含氮聚合物电解质的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：

A、将碘盐和碘用有机溶剂溶解，使碘盐的I^-摩尔浓度为0.1～1摩尔/升和碘的I₃^-的摩尔浓度为0.01～0.1摩尔/升，并混合均匀，得到液态电解质；其中，所述有机溶剂为1，4-丁内酯、N-甲基吡咯烷酮、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；

B、将二元胺或多元胺在110℃～120℃，真空压力为0.13KPa下，脱水2h，降温到70℃～80℃时，加入所述的液态电解质，搅拌混合均匀以后，滴加异氰酸酯，继续搅拌混合均匀；预聚体与液态电解质的重量比为1:1～10；

C、将在5×10^-4mol·L^-1联吡啶钌染料RuL₂(NCS)₂:2TBA的无水乙醇溶液中浸泡24小时的纳米晶多孔TiO₂薄膜电极取出，干燥，将预聚体溶液涂覆在TiO₂膜上，在通风装置中保持一定温度反应一段时间后，再将铂修饰的对电极与TiO₂电极对齐，用夹子把电池夹住，在70℃～80℃下继续反应30～40分钟，形成含氮聚合物电解质，即得到染料敏化太阳能电池。