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多金属氧酸盐-离子液体（POM-ILs）在染料敏化太阳能电池（DSSCs）中的应用

DOI：10.1016/j.mlblux.2019.100033 期刊：Materials Letters: X 出版年份：2019 更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要： 多金属氧酸盐（POMs）作为阴离子金属氧化物，因其具有可逆的多电子氧化还原等独特性质，成为染料敏化太阳能电池（DSSCs）应用中的潜力候选材料。本研究通过磷钼酸根阴离子（PMo12O40 3-）与[BMIM]+、[BPy]+、[HDPy]+和[P6,6,6,14]+等有机阳离子组合，制备并表征了四种多金属氧酸盐离子液体（POM-ILs）。采用元素分析、ATR-FTIR及1H/31P核磁共振光谱对其化学结构进行了详细解析。将这些POM-ILs以不同吸附时间（15分钟至17小时）负载于光阳极（TiO2薄膜）进行测试，结果显示其光伏性能较商用化合物显著提升。电沉积工艺作为吸附法的替代方案能有效提高整体效率。总体而言，[BPy]3[PMo12O40]和[P6,6,6,14]3[PMo12O40]是DSSC应用中最具前景的化合物。
作者： Hugo Cruz，Ana Lucia Pinto，Jo?o Carlos Lima，Luís C. Branco，Sandra Gago
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研究概述 实验方案

研究目的

研究多金属氧酸盐-离子液体（POM-ILs）作为光敏剂在染料敏化太阳能电池（DSSCs）中的应用以提升其性能。

研究成果

研究表明，与市售化合物相比，POM-ILs能显著提升染料敏化太阳能电池的性能。研究发现电沉积工艺是提高整体效率的绝佳吸附替代方案。[BPy]3[PMo12O40]和[P6,6,6,14]3[PMo12O40]被确认为最具应用前景的DSSC材料。

研究不足

POM-ILs溶液呈现浅色至无色，因此制备的光阳极也无明显颜色。由于染料敏化在电池光电流产生过程中起着关键作用，这一特性限制了所获效率的提升。

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