[发明专利]一种太阳能电池凝胶电解质及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种太阳能电池凝胶电解质及其制备方法和应用，本发明将新型树枝状离子液体加入到非聚合型离子液体、添加剂、碘单质的液体电解质中，在50-140℃下，密闭搅拌1-20h溶解均匀，形成凝胶电解质。趁热滴到或注射到光阳极染料二氧化钛膜与Pt电极之间，通过进一步加热、抽真空处理使得凝胶电解质完全渗透到二氧化钛膜多孔膜中，再进行封装制得准固态全离子液体凝胶太阳能电池。本发明制备的凝胶电解质不含有任何传统的有毒溶剂，容易获得，易封装，电池的稳定性高，电池效率高。电池组装程序少，成本低。在室温环境，使用氙灯模拟太阳光，光强100mW/cm2条件下，测得电池光电转换效率最高为6.0％。

主权项

1.一种太阳能电池凝胶电解质，包括非聚合型离子液体、添加剂和碘单质，其特征在于，还包括树枝状离子液体，并且按照质量百分数，各组分的含量为：树枝状离子液体5％-60％；非聚合型离子液体15％-85％；添加剂0.5％-10％；碘单质0.5％-15％；所述树枝状离子液体为G1-X、G2-X或G3-X中的一种，其中，G1-X、G2-X或G3-X的化学式如下所示，G1-X：G2-X：G3-X：其中，X选自：I^-、Br^-、Cl^-、SCN^-、N(CN)₂^-、C(CN)₃^-、B(CN)₄^-、BF₄^-、PF₆^-、CF₃SO₃^-、C₂F₅SO₃^-、[N(SO₂CF₃)₂]^-或CF₃COO^-阴离子；所述非聚合型离子液体包括：咪唑类离子液体和，并且按照质量比，：为1～4∶1，其中m＝0-5，n＝0-5；Z选自：I、SCN、BF₄、CF₃SO₃、N(CN)₂、C(CN)₃、B(CN)₄、[N(SO₂CF₃)₂]中的一种；所述添加剂选自：叔丁基吡啶、N-甲基苯并咪唑或N-丁基苯并咪唑的一种。