物理化学学报
物理化學學報
물이화학학보
ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICA
2012年
11期
2669-2675
,共7页
戴玉华%栗晓杰%方艳艳%史秋飞%林原%杨明山
戴玉華%慄曉傑%方豔豔%史鞦飛%林原%楊明山
대옥화%률효걸%방염염%사추비%림원%양명산
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%光伏性能
染料敏化太暘能電池%聚閤物電解質%電化學阻抗譜%羥基%交聯結構%光伏性能
염료민화태양능전지%취합물전해질%전화학조항보%간기%교련결구%광복성능
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100 mW·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.
用甲基丙烯痠β-羥乙酯(HEMA)與N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)共聚物P(HEMA-NVP)、甲基丙烯痠甲酯(MMA)與N-乙烯基吡咯烷酮共聚物P(MMA-NVP)為原料製備瞭聚閤物凝膠電解質,用電化學阻抗譜(EIS)研究瞭聚閤物凝膠電解質中聚閤物基質的結構與組成對準固態染料敏化太暘能電池(DSSCs)光伏性能的影響.不同交聯劑用量、不同HEMA用量的P(HEMA-NVP)共聚物及不同MMA用量的P(MMA-NVP)吸收液態電解質後分彆形成HGelI、HGelII、MGel凝膠電解質.結果髮現,隨共聚物P(HEMA-NVP)中交聯劑由0.1%(w,下同)增大到0.6%時,形成的HGelI組裝的DSSCs的光電轉化效率(η)先增大後降低,交聯劑用量為0.4%時, DSSCs的η為最大,為5.54%(光彊100 mW·cm-2).同時,比較HGelII繫列和MGel繫列DSSCs的光電性能參數髮現,含有羥基的HGel繫列的η要高于MGel繫列,而後者的開路電壓(Voc)值高于前者.在HGelII繫列中, HEMA含量為60%(w)時, DSSCs的η最高.電化學阻抗譜分析錶明共聚物中交聯結構的不同影響瞭電池內部的界麵阻抗及離子的傳輸,引入羥基有利于降低界麵阻抗.通過調整共聚物中交聯劑用量和羥基含量可改善DSSCs的光伏性能.
용갑기병희산β-간을지(HEMA)여N-을희기필각완동(NVP)공취물P(HEMA-NVP)、갑기병희산갑지(MMA)여N-을희기필각완동공취물P(MMA-NVP)위원료제비료취합물응효전해질,용전화학조항보(EIS)연구료취합물응효전해질중취합물기질적결구여조성대준고태염료민화태양능전지(DSSCs)광복성능적영향.불동교련제용량、불동HEMA용량적P(HEMA-NVP)공취물급불동MMA용량적P(MMA-NVP)흡수액태전해질후분별형성HGelI、HGelII、MGel응효전해질.결과발현,수공취물P(HEMA-NVP)중교련제유0.1%(w,하동)증대도0.6%시,형성적HGelI조장적DSSCs적광전전화효솔(η)선증대후강저,교련제용량위0.4%시, DSSCs적η위최대,위5.54%(광강100 mW·cm-2).동시,비교HGelII계렬화MGel계렬DSSCs적광전성능삼수발현,함유간기적HGel계렬적η요고우MGel계렬,이후자적개로전압(Voc)치고우전자.재HGelII계렬중, HEMA함량위60%(w)시, DSSCs적η최고.전화학조항보분석표명공취물중교련결구적불동영향료전지내부적계면조항급리자적전수,인입간기유리우강저계면조항.통과조정공취물중교련제용량화간기함량가개선DSSCs적광복성능.
