一種基于塑性晶體的疏水固體電解質及其應用的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種基于塑性晶體的疏水固體電解質及其應用,它由疏水塑性晶體、疏水氧化還原對和添加劑組成。本發明基于塑性晶體的疏水固體電解質,由于由疏水塑性晶體、疏水氧化還原對和添加劑組成,因而對空氣中的水份不敏感,可以在100%濕度環境下使用,具有高穩定性;應用該疏水固體電解質制備的染料敏化太陽能電池不需要密封封裝,組裝程序少,成本低,穩定性和光電轉化效率高。
【專利說明】—種基于塑性晶體的疏水固體電解質及其應用【技術領域】
[0001]本發明涉及一種固體電解質及其應用,尤其涉及一種基于塑性晶體的疏水固體電解質及其應用。
【背景技術】
[0002]電解質是太陽能電池尤其是染料敏化太陽能電池的核心部件,主要起傳輸氧化還原對的作用,其性能的優劣直接影響太陽能電池的光電轉化效率。常見的染料敏化太陽能電池用電解質有液態、準固態、固態等多種形式。其中液態電解質含有機溶劑,存在易泄漏、易揮發、難封裝、穩定性差等缺點;準固態電解質中含有少量的碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯等溶劑,長時間使用也存在滲漏問題,會造成電池穩定性能的下降。因此,具有高效率和高穩定性的固態電解質對于染料敏化太陽能電池的商業化應用意義重大。
[0003]隨著對固態電解質研究的越來越深入,新的電解質體系越來越多樣化,其中塑性晶體就是一種很好的電解質組分。塑性晶體是由各向異性的分子組成的有機離子晶體,隨著溫度的升高,塑性晶體里的部分各向異性分子變成各向同性分子,但仍然保持固體狀態,在受到外力時,其分子雖然容易變形,卻不會斷裂。由于塑性晶體電導率高,電化學窗口寬,熔點可控,越來越受到大家的重視[D.R.MacFarlane, J.M.Pringle, EnergyEnviron.Sc1.2011,4,2234; Q.Li,X.Chen, J.Zhao, L Qiuj Y.Zhang, B.Sun, F.Yanj J.Mater.Chem.2012,22,6674]。然而現有技術中基于塑性晶體的固體電解質具有一定的吸水性,能夠吸收空氣中的水分,影響了太陽能電池的穩定性,或者需要嚴格的密封封裝,增加了太陽能電池的成本。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種基于塑性晶體且不受空氣中水分影響的疏水固體電解質。
[0005]為達到上述目的,本發明采用的技術方案是:一種基于塑性晶體的疏水固體電解質,它由疏水塑性晶體、疏水氧化還原對和添加劑組成,所述的疏水塑性晶體為選自滿足下述化學通式的塑性晶體中的一種或多種的組合:
[0006]
【權利要求】
1.一種基于塑性晶體的疏水固體電解質,其特征在于:它由疏水塑性晶體、疏水氧化還原對和添加劑組成,所述的疏水塑性晶體為選自滿足下述化學通式的塑性晶體中的一種或多種的組合:
2.根據權利要求1所述的基于塑性晶體的疏水固體電解質,其特征在于:所述的疏水塑性晶體、疏水氧化還原對和添加劑的重量百分比分別為: 疏水塑性晶體 50%~80% ; 疏水氧化還原對 15%~45% ; 添加劑5%~10%。
3.根據權利要求1所述的基于塑性晶體的疏水固體電解質,其特征在于:所述的疏水
氧化還原對由化學通式為
4.根據權利要求3所述的基于塑性晶體的疏水固體電解質,其特征在于:所述化學通式為
5.根據權利要求1所述的基于塑性晶體的疏水固體電解質,其特征在于:所述的添加劑為苯并咪唑。
6.權利要求1至6中任一所述的基于塑性晶體的疏水固體電解質在染料敏化太陽能電池中的應用。·
【文檔編號】H01G9/20GK103531364SQ201310520874
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月29日 優先權日:2013年10月29日
【發明者】嚴鋒, 張也, 李世超, 時成貞, 張偉 申請人:蘇州大學