[發明專利]一種染料敏化太陽能電池用電解質及其制備方法和太陽能電池

有效

• 申請號: 201110427231.7
• 申請日: 2011-12-16
• 公開（公告）號: CN102496465A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 王秀田;盧磊;焦方方;嚴偉
• 申請（專利權）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: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 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，其特征在于包括單質碘、碘鹽、溶劑、螯合劑及稀土配合物。

2.根據權利要求1所述的電解質，其特征在于所述碘鹽包括碘化鋰或碘化鉀。

3.根據權利要求2所述的電解質，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.根據權利要求3所述的電解質，其特征在于所述螯合劑為聚乙二醇，其分子量為1000-20000。

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

6.根據權利要求5所述的電解質，其特征在于所述喹啉類配體為5-硝基-8-羥基喹啉。

7.根據權利要求6所述的電解質，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量比1∶1-1∶1.5，所述單質碘和碘鹽按摩爾比1∶10，稀土配合物飽和溶液與螯合劑的均勻混合物在揮發溶劑后與單質碘與碘鹽的所述混合溶液按質量比3∶5-1∶1，其中單質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。

8.一種權利要求6所述染料敏化太陽能電池用電解質的制備方法，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，揮發溶劑后得稀土配合物與螯合劑的均勻混合物；

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

(3)制備電解質：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。

9.根據權利要求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量比1∶1-1∶1.5混合。

10.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于步驟(2)中所述單質碘和碘鹽的摩爾比為1∶10，單質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.根據權利要求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碘與碘鹽的混合溶液按質量比3∶5-1∶1混合。

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

13.根據權利要求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。