[发明专利]用于染料敏化太阳能电池的胍盐离子液体复合电解质及其制备方法

权利要求书

1. 一种用于染料敏化太阳能电池的胍盐离子液体复合电解质，其特征在于，包括以下组分和配比：

a组分，所述的a组分是含有胍基阳离子A⁺和阴离子I^-的离子液体，其中阳离子A⁺的结构式如下：

其中，R₁表示碳原子数为1-2的烷基；R₂表示碳原子数为3-12的烷基；

b组分，所述的b组分为碘单质；所述b组分与a组分的摩尔比在1∶2～1∶20。

2. 按权利要求1所述的用于染料敏化太阳能电池的胍盐离子液体复合电解质，其特征在于，所述的含有胍基阳离子A⁺和阴离子I^-的离子液体的结构为

A⁺包括：1，3-N，N’-二甲基-2-N”-甲基-N”’-正庚烷基胍离子、1，3-N，N’-二甲基-2-N”-甲基-N”’-正辛烷基胍离子、1，3-N，N’-二甲基-2-N”-甲基-N”’-正壬烷基胍离子或1，3-N，N’-二甲基-2-N”-甲基-N”’-正癸烷基胍离子。

3. 按权利要求1所述的用于染料敏化太阳能电池的胍盐离子液体复合电解质，其特征在于，还包括c组分，所述的c组分的用量为0.1～0.8M；

所述的c组分为有机添加剂，该有机添加剂包括：吡啶、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶、3-乙基吡啶、2-丙基吡啶、2-丁基吡啶、3-丁基吡啶、4-叔丁基吡啶、2-戊基吡啶、2，4，6-三甲基吡啶、2，3，5-三甲基吡啶、2，4-二甲基吡啶、2，6-二甲基吡啶、3，5-二甲基吡啶、六氢吡啶、喹啉、异喹啉、乙胺、二乙胺、三乙胺、三甲胺、苯胺、二苯胺、二丁胺、乙酰胺或咪唑及取代咪唑。

4. 按权利要求1或3所述的用于染料敏化太阳能电池的胍盐离子液体复合电解质，其特征在于，还包括d组分，所述的d组分的用量为0.1～0.5M；

所述的d组分为有机或无机盐，该有机或无机盐包括碘化锂、高氯酸锂、碘化钠、碘化钾、碘化铵、四丙基碘化铵或四丁基碘化铵。

5. 按权利要求1或3所述的用于染料敏化太阳能电池的胍盐离子液体复合电解质，其特征在于，还包括e组分，所述e组分的用量为0.1～1.5M；所述e组分为含阳离子C⁺、阴离子D^-的离子液体，其中阳离子C⁺和阴离子D任意组合；

其中阳离子C⁺为咪唑类阳离子、吡啶类阳离子、哌啶类阳离子、吡咯类阳离子、咔唑类阳离子或季铵盐类阳离子，结构如下：

其中阳离子C⁺中R₁为甲基，R₂表示碳原子数为3～10的烷基；

其中阴离子D^-为卤素阴离子Cl^-、Br^-或I^-，四氟化硼阴离子、六氟化磷阴离子、硝酸根离子或三氟甲基磺酸根；

其中碘单质与无机、有机盐及离子液体中所含有的I^-总量的摩尔比为1∶2～1∶20。

6. 按权利要求4所述的用于染料敏化太阳能电池的胍盐离子液体复合电解质，其特征在于，还包括e组分，所述e组分的用量为0.1～1.5M；所述e组分为含阳离子C⁺、阴离子D^-离子的离子液体，其中阳离子C⁺和阴离子D^-任意组合；

其中阳离子C⁺为咪唑类阳离子、吡啶类阳离子、哌啶类阳离子、吡咯类阳离子、咔唑类阳离子或季铵盐类阳离子，结构如下：

其中阳离子C⁺中R₁为甲基，R₂表示碳原子数为3～10的烷基；

其中阴离子D^-为卤素阴离子Cl^-、Br^-或I^-，四氟化硼阴离子、六氟化磷阴离子、硝酸根离子或三氟甲基磺酸根；

其中碘单质与无机、有机盐及离子液体中所含有的I^-总量的摩尔比为1∶2～1∶20。