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用于实现长期耐久性的硫化铜铟量子点敏化TiO2太阳能电池的二价离子液体电解质

DOI：10.1016/j.jelechem.2019.113387 期刊：Journal of Electroanalytical Chemistry 出版年份：2019 更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要： 该研究展示了一种简便策略，用于开发以离子液体（ILs）为电解质（不含任何挥发性溶剂）的铜铟硫（CIS）量子点敏化太阳能电池（QDSSCs）。当采用1-丁基-3-甲基咪唑硫化物（[BMIm][S2?/Sn2?]）和1-丁基-3-甲基咪唑硫氰酸盐（[BMIm][SCN]）时，电池功率转换效率（PCE）达到0.36%，其短路电流密度（JSC）和填充因子（FF）显著提升至0.75%（JSC：8.69 mA cm?2，开路电压VOC：0.32 V，FF：26.8%）。该电池在持续光照72小时后及后续黑暗环境存放1300小时以上仍保持20%以内的效率衰减，这归因于溶剂挥发抑制及硫化物/多硫化物（S2?/Sn2?）阴离子分解的抑制。通过电化学阻抗谱分析发现，电解质与电极间界面电荷转移效率的提升进一步促进了电池性能。
作者： Naoto Kaminade，Masahiro Muraoka，Hisayoshi Kobayashi，Takashi Kamegawa，Mari Yamamoto，Masanari Takahashi，Shinya Higashimoto
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研究概述 实验方案

研究目的

研究离子液体（ILs）作为铜铟硫（CIS）量子点敏化太阳能电池（QDSSCs）电解质的应用，以提高功率转换效率和长期稳定性。

研究成果

在CIS量子点敏化太阳能电池中，使用离子液体作为电解质可显著提升电池的功率转换效率和长期稳定性。研究发现，[BMIm][S2?/Sn2?]与[BMIm][SCN]的二元混合物效果尤为突出，实现了0.75%的功率转换效率。该电池在连续光照72小时后，再经黑暗环境存放超过1300小时，仍能保持80%的初始稳定性。

研究不足

太阳能电池的效率仍有提升空间。该研究聚焦于稳定性和效率的提升，但未涉及离子液体电解质的规?；τ没虺杀拘б嫖侍?。

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