[发明专利]原位凝胶化组装准固态染料敏化太阳能电池的方法

摘要

本发明是一种原位凝胶化组装准固态染料敏化太阳能电池的方法，该方法通过以下途径实现：第一步，反应物的纯化：将1-乙烯基咪唑和碘代烷进行减压蒸馏；第二步，凝胶单体的制备：以1,1,1–三氯乙烷作为溶剂，按照1:1~1:1.5的摩尔比加入1-乙烯咪唑与碘代烷，得到1-乙烯基-3-烷基咪唑碘离子液体；第三步，预凝胶电解质溶液的配制：以1-乙烯基-3-烷基咪唑碘离子液体作为溶剂，其中碘化锂浓度为0.1~0.7mol/L，碘浓度为0.01~0.06mol/L，原位预凝胶化反应引发剂偶氮二异丁腈质量百分含量为所述溶剂的0.2~2%，第四步，原位凝胶化组装电池：通过微型循环泵反复多次对电极循环充入预凝胶液，在原位预凝胶化光照条件为强度20-80mW/cm2的红外光照照射下实施原位凝胶化组装准固态染料敏化太阳电池。

主权项

一种原位凝胶化组装准固态染料敏化太阳能电池的方法，其特征在于该方法通过以下途径实现：第一步，反应物的纯化：将1‑乙烯基咪唑和碘代烷进行减压蒸馏；第二步，凝胶单体的制备：以1,1,1–三氯乙烷作为溶剂，按照1:1~1:1.5的摩尔比加入1‑乙烯咪唑与碘代烷，在干燥氮气和遮光条件下，搅拌、回流8~20小时；待反应体系冷却至室温分层与分液，使用1,1,1–三氯乙烷洗涤得到棕黄色液体；经过80 °C真空干燥过夜，即得到1‑乙烯基‑3‑烷基咪唑碘离子液体；第三步，预凝胶电解质溶液的配制：以1‑乙烯基‑3‑烷基咪唑碘离子液体作为溶剂，其中碘化锂浓度为0.1~0.7 mol/L，碘浓度为0.01~0.06 mol/L，原位预凝胶化反应引发剂偶氮二异丁腈质量百分含量为所述溶剂的0.2~2%，并对该溶液进行真空干燥和超声除氧预处理；第四步，原位凝胶化组装电池：在电极两侧均开设直径1 mm的小孔，从对电极一侧小孔中注入经过干燥、除氧预处理的预凝胶电解质溶液，从工作电极一侧小孔外抽取预凝胶液，通过微型循环泵反复多次循环充入，然后封堵注入口，在原位预凝胶化光照条件为强度20‑80 mW/cm2的红外光照照射下实施原位凝胶化组装准固态染料敏化太阳电池。