[發(fā)明專利]一種染料敏化太陽能電池用電解質(zhì)及其制備方法和太陽能電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110427231.7
• 申請日: 2011-12-16
• 公開（公告）號: CN102496465A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王秀田;盧磊;焦方方;嚴(yán)偉
• 申請（專利權(quán)）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: H01G9/022
• 分類號: H01G9/022;H01G9/20;H01M14/00;H01L51/44;H01L51/48
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;鄧伯英

1.一種染料敏化太陽能電池用電解質(zhì)，其特征在于包括單質(zhì)碘、碘鹽、溶劑、螯合劑及稀土配合物。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解質(zhì)，其特征在于所述碘鹽包括碘化鋰或碘化鉀。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電解質(zhì)，其特征在于所述溶劑包括乙腈或乙腈和乙二醇的混合溶劑，稀土配合物使用乙腈作溶劑形成稀土配合物飽和溶液，單質(zhì)碘和碘鹽使用乙腈和乙二醇作為混合溶劑形成混合溶液。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電解質(zhì)，其特征在于所述螯合劑為聚乙二醇，其分子量為1000-20000。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電解質(zhì)，其特征在于所述稀土配合物是以鋱、釤、銪之一為中心離子，與喹啉類配體反應(yīng)生成。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電解質(zhì)，其特征在于所述喹啉類配體為5-硝基-8-羥基喹啉。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電解質(zhì)，其特征在于稀土配合物溶于溶劑形成稀土配合物飽和溶液，所述稀土配合物飽和溶液與螯合劑按質(zhì)量比1∶1-1∶1.5，所述單質(zhì)碘和碘鹽按摩爾比1∶10，稀土配合物飽和溶液與螯合劑的均勻混合物在揮發(fā)溶劑后與單質(zhì)碘與碘鹽的所述混合溶液按質(zhì)量比3∶5-1∶1，其中單質(zhì)碘與碘鹽的所述混合溶液中碘離子摩爾比濃度為0.5-2mol/L。

8.一種權(quán)利要求6所述染料敏化太陽能電池用電解質(zhì)的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)配制稀土配合物與螯合劑的均勻混合物：將稀土配合物溶于溶劑中制取稀土配合物的飽和溶液，再將稀土配合物的飽和溶液與螯合劑混合，揮發(fā)溶劑后得稀土配合物與螯合劑的均勻混合物；

(2)配制單質(zhì)碘與碘鹽的混合溶液：將單質(zhì)碘和碘鹽溶解于乙腈和乙二醇的混合溶劑中，制得單質(zhì)碘與碘鹽的混合溶液；

(3)制備電解質(zhì)：將步驟(1)得到的稀土配合物與螯合劑的均勻混合物與步驟(2)得到的單質(zhì)碘與碘鹽的混合溶液按比例混合，得到染料敏化太陽能電池用電解質(zhì)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于步驟(1)中所述稀土配合物的飽和溶液與螯合劑按質(zhì)量比1∶1-1∶1.5混合。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于步驟(2)中所述單質(zhì)碘和碘鹽的摩爾比為1∶10，單質(zhì)碘與碘鹽的所述混合溶液中碘離子摩爾比濃度為0.5-2mol/L。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于步驟(3)中所述稀土配合物與螯合劑的均勻混合物與單質(zhì)碘與碘鹽的混合溶液按質(zhì)量比3∶5-1∶1混合。

12.一種染料敏化太陽能電池，其特征在于包括權(quán)利要求1-7任一所述的電解質(zhì)作為該染料敏化太陽能電池的電解質(zhì)。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的染料敏化太陽能電池，其特征在于所述染料敏化太陽能電池采用N3或N719為光敏化劑。