Mater. Chem. Phys.：电纺纳米复合聚合物共混准固态电解质的电子弛豫用于提高染料敏化太阳能电池的光伏性能

DOI:10.1016/j.matchemphys.2020.122945

以分散的TiO2纳米颗粒为填料，将PVDF-HFP和PMMA共混电纺，所得纳米纤维多孔膜在含不同氧化还原对的电解质溶液中活化，从而制备了新型准固态电解质。其中，采用PVDF-HFP/PMMA 6wt%TiO2和LiI基氧化还原电解质制备的DSSC具有最高的电导率为2.26×10-2 Scm-1，功率转换效率（PCE）为7.081%。使用随机势垒模型研究了已开发的电解质膜的电荷载流子的离子迁移动力学。通过Havriliak-Negami公式分析了离子电荷载流子的弛豫机理。可以推断，导电性主要取决于电极极化，并且离子电荷在导电机理中表现出非德拜行为。

图1：已开发的含TiO2纳米颗粒填料的纳米复合PVDF-HFP/PMMA的XRD图谱

图2：PVDF-HFP、PMMA和含TiO2纳米颗粒填料的纳米复合PVDF-HFP/PMMA的FTIR光谱

图3：已开发材料的SEM图像：（a）纯电纺PVDF-HFP/PMMA（b）纳米复合PVDF HFP/PMMA/6wt%TiO2纳米颗粒

图4：已开发的纳米复合共混聚合物PVDF-HFP/PMMA/TiO2纳米颗粒的电解质摄入量

图5：基于（a）Li（b）Na（c）K（d）TBA的带有各种氧化还原电解质的PVDF-HFP/PMMA/TiO2 NPs的奈奎斯特图

图6：带有各种氧化还原电解质的已开发PVDF HFP/PMMA/TiO2 NPs的电导率和电解质摄入量的比较图

图7：基于（a）Li、（b）Na、（c）K和（d）TBA的带有各种氧化还原对的已开发PVDF-HFP/PMMA/TiO2 NPs的复电导谱

图8：（a）各种氧化还原对的σdc随TiO2纳米颗粒填料浓度的变化，（b）各种氧化还原对的跳跃频率随TiO2纳米颗粒填料浓度的变化

图9：基于（a）Li、（b）Na、（c）K和（d）TBA的已开发PVDF-HFP/PMMA/TiO2 NPs的介电常数谱

图10：制备的DSSCs的光电流密度Vs施加电压曲线：（a）PVDF-HFP/PMMA（b）PVDF-HFP/PMMA/6wt%TiO2 NPs

图11：已开发电解质材料的合成、表征和应用的示意图

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文章来源：易丝帮