染料敏化太阳电池是太阳能领域的研究热点之一。针对液体电解质长程稳定性不好,固体电解质电导率低、界面亲和性差等染料敏化太阳能电池研究开发中的关键问题,本课题提出以超吸水性材料为基,吸附液体电解质,构建热塑性热固性凝胶电解质的新思路。
利用超吸水材料的吸液能力和凝胶稳定性,研制了近20种电导率高、稳定性好的新型凝胶电解质,为染料敏化太阳能电池、超级电容器等光电化学器件提供了关键材料,具有重要科学意义和良好应用前景。研究成果已发表J Am Chem Soc、Adv Mater、Adv Funct Mater等国际刊物上,课题组发表用于染料敏化太阳能电池的电解质的论文数量居世界第1位(据ISI数据库检索),“超吸水材料和凝胶电解质的结构性能研究”获2012年教育部高校自然科学二等奖。
图1 2012年高等学校自然科学二等奖证书
图2 热塑性凝胶电解质 3 热固性凝胶电解质
(Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 2645) (Adv. Mater. 2007, 19, 4006)