聚合物电解质中导电物质含量对准固态电池光电性能的影响

作者：张丹妮; 刘洁; 马飞阳; 杨光本; 刘峡霞; 李恒慧; 李望南; 梁桂杰^*

来源：材料研究学报, 2018, 32(10): 782-790.

• 高分子材料
• 凝胶电解质
• 交流阻抗
• 导电物质含量
• 电荷复合动力学

将聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和聚环氧乙烷(PEO)共混用作胶凝剂,制备(PEO-PVP)/LiI/I2凝胶电解质并组装成准固态敏化太阳电池。研究了电池中导电物质的含量对电解质的导电性能和TiO2/电解质界面的电子复合动力学的影响,以及电池光电性能的变化规律。结果表明,随着导电物质含量的提高TiO2上光生电子与电解质中I3-之间的复合电阻和复合反应因子逐渐减小,复合反应更加容易进行,使电池的开路电压(Voc)逐渐降低。随导电物质含量的提高电池的短路电流(Jsc)先增大后减小,其原因是:当导电物质含量(质量分数)较低(<15%)时Jsc受电解质的导电性能控制,导电物质含量提高引起的电导率增大使Jsc值增大;当含量较高(>15%)时电池中较大的暗电流(j0)成为影响Jsc的主导因素,导电物质含量提高引起的j0值增大使Jsc值相应减小。随着导电物质含量的提高电池的光电转化效率(η)先增加后减小,并在含量为15%时达到最佳值5.6%。

• 单位
  湖北文理学院