离子液体 电解质 染料敏化太阳能电池论文

1、离子液体论文：高效低成本染料敏化太阳能电池离子液体电解质研究【中文摘要】离子液体作为21世纪最有希望的绿色溶剂之一,已经应用到了有机化学反应、物质的分离和纯化、电化学等各个领域,其具有不易挥发,稳定温度范围较大,化学稳定性较好,电化学稳窗口较宽,通过对阴阳离子的设计可调节其对无机物、有机物的溶解性等特点。这些性质表明离子液体适合作为染料敏化太阳能电池电解质使用,基于此,我们选择了一系列的二元离子液体,并配制了相应的离子液体电解质测试染料敏化太阳能电池的效率,主要内容包括：1.我们研究了六种用于染料敏化太阳能电池的二元离子液体电解质的光电转化效率,其中1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐/碘化1-丁

2、基-3-甲基咪唑类电解质具有最高的光电转化效率,达到了4.98%。改变其中碘单质的浓度,测量了五种不同碘单质浓度二元离子液体电解质的电化学阻抗谱(EIS)、紫外-可见吸收光谱和入射单色光子-电子转化效率(IPCE),发现随着碘单质浓度的增大,铂-电解质界面的传荷电阻(RCT)和瓦尔堡阻抗(Zw)逐渐减小,而电解质对紫外光的吸收逐渐增大,最后在AM1.5、光强100mW/cm2的条件下测试光电性能,发现当I2的浓度为0.25M时电池效率最高,达到5.20%。2.我们合成了一种新.【英文摘要】As one of the best solvent in the 21 century, ionic l

3、iquid has been applied to the organic chemical reaction, the separation and purification of the substance, electrochemistry and so on. The ionic liquids (ILs) show unique properties such as negligible vapor pressure, high thermal and chemical stability, wide electrochemical window and so on. These p

4、roperties indicate that ILs could be good electrolytes used for DSCs. Based on this issue, we chose a series of binary ionic liquids and subsequently prepared .【关键词】离子液体 电解质 染料敏化太阳能电池【英文关键词】ionic liquid electrolyte Dye-sensitized solar cell【目录】高效低成本染料敏化太阳能电池离子液体电解质研究 摘要 4-5 Abstract 5 1 绪论 9-25 1.1

5、引言 9 1.2 太阳能 9-10 1.3 太阳能电池 10-11 1.4 染料敏化太阳能电池 11-21 1.4.1 染料敏化太阳能电池的结构和工作原理 11-13 1.4.2 染料敏化太阳能电池的性能参数 13-14 1.4.3 染料敏化太阳能电池的光阳极 14-15 1.4.4 染料敏化太阳能电池的敏化剂 15-17 1.4.5 染料敏化太阳能电池的对电极 17-18 1.4.6 染料敏化太阳能电池的电解质 18-21 1.4.7 染料敏化太阳能电池存在的问题 21 1.5 离子液体 21-24 1.5.1 离子液体的组成 21-22 1.5.2 离子液体的合成与纯化 22-23 1.5

6、.3 离子液体的物理性质 23-24 1.5.4 离子液体在DSC中的应用 24 1.6 基于离子液体DSC存在的问题 24 1.7 论文的选题依据和研究目的 24-25 2 实验方法 25-32 2.1 实验试剂与设备 25-27 2.1.1 实验试剂 25-26 2.1.2 实验设备 26-27 2.2 DSC的制作 27-30 2.2.1 光阳极的制备 27-28 2.2.2 对电极的制备 28 2.2.3 染料的配制 28 2.2.4 电解质的配制 28-29 2.2.5 染料敏化太阳能电池的组装 29-30 2.2.6 仿真电池的制作 30 2.3 测试方法 30-32 2.3.1

7、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis spectroscopy,UV-Vis) 30-31 2.3.2 膜厚测试 31 2.3.3 电化学阻抗谱(Electrochemical impendence spectroscopy,EIS) 31 2.3.4 光电化学特性测试(current density-voltage curve,I-V) 31-32 3 基于二元离子液体电解质的DSC研究 32-40 3.1 引言 32 3.2 几种二元离子液体电解质的初步筛选研究 32-35 3.3 高效低成本二元离子液体电解质的系统研究 35-40 3.3.1 碘单质浓度对铂-电解质界面传荷电阻和扩散电阻的影

8、响 35-36 3.3.2 碘单质浓度对吸收光谱的影响 36-37 3.3.3 碘单质浓度对电池光电性能的影响 37-39 3.3.4 本章小结 39-40 4 新型离子液体氧化还原电对的研究 40-44 4.1 引言 40 4.2 新型离子液体氧化还原电对的合成与提纯 40-42 4.2.1 1-乙基-3-甲基咪唑5-巯基-1-甲基四唑(EMIT)的合成 40-41 4.2.2 二聚-5-巯基-1-甲基四唑(T_2)的合成 41-42 4.3 电解质性能的表征 42-43 4.4 本章小结 43-44 5 高沸点有机溶剂电解质的研究 44-50 5.1 引言 44 5.2 高沸点有机溶剂的筛选 44 5.3 高沸点