《基於聚噻吩類固態染料敏化太陽能電池的基礎問題》是依託武漢大學，由夏江濱擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於聚噻吩類固態染料敏化太陽能電池的基礎問題
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：夏江濱
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本申請主要是針對目前基於導電高分子固態染料敏化太陽能電池存在的一些問題而提出的項目。固態染料敏化太陽能電池是染料敏化電池的一個重要的分支，由於其相對於液體或離子液體染料敏化電池而言，研究難度要大很多。目前國內外從事本領域的研究者不多，迄今為止，主要以研究碘化銅類無機半導體材料，小分子空穴傳輸材料（以Spiro-OMeTAD為代表），以及導電高分子類（聚噻吩，聚苯胺，聚吡咯等）三類體系。本項目結合導電高分子PEDOT， P3HT為代表，以及Spiro-OMeTAD存在的一些尚未解決而卻又有重要意義的問題出發，從簡單的摻雜概念入手（氧化，還原，中性摻雜），以共軛高分子的導電性和空穴遷移率為參數，以電池的光電轉化效率為指標，期望得出一些指導性的結論，並促進該領域的深入研究。
結題摘要
經過項目的資助實施，合成了系列不含碘準固態電解質體系，開展了碘化亞銅、離子液體、塑晶等三類典型準固態或固態電解質體系，通過簡單添加高氯酸鋰以及其他最佳化各組分達到了全面提升電池光電轉化效率的目的。此外，開展不同導電高分子合成方法的探索，嘗試了氣相聚合、固相聚合以及酸催化聚合等模式。並對其中氣相、電化學聚合聚吡咯，固相聚合製備Poly (3,4-ethylenedioxythiophene) PEDOT體系的對電極材料進行深入研究，考察其在染料敏化電池中的的光電化學行為和催化性能等進行了較為系統、深入的探討，利用電化學阻抗譜(EIS)、和電流-電壓(I-V)曲線測定等對比研究了電極的性能、電池效率等。同時，採用有別於目前分子設計的方法，採取橫向分子設計，大幅拓展了固相合成中的噻吩單體的套用範圍以及在酸催化聚合方面的原創性發現。
