中文摘要：

以小分子凝胶电解质替代液态电解质组装的染料敏化太阳能电池（DSSC）基本保留了基于后者的DSSC光电转换效率高的优点，也显著延长了电池的使用寿命，但还远未达到实际使用的要求。针对这一制约DSSC实际使用的核心问题，本项目设计合成多个系列结构新颖的胆固醇衍生物，利用它们的高效胶凝和易形成高稳定性凝胶性质，研究它们对常见液态电解质的胶凝能力，相应凝胶的稳定性及电荷传导等性能。与此同时，在体系中引入具有"交联"作用的双胆固醇衍生物，以期进一步提高凝胶电解质的稳定性。结合结构分析、形貌分析和分子模拟等手段研究凝胶的微观结构，揭示这些结构形成的驱动力，提出凝胶网络结构形成和演化的机理。在此基础上，组装基于小分子凝胶电解质的DSSC，测定电池的光电转换效率和使用寿命等性能，研究电池综合性能对小分子凝胶电解质性质的依赖性，明确进一步改善电池性能的途径。相信通过这些努力必将进一步提高DSSC的综合性能。

结论摘要：

根据项目合同书所规定的研究任务，围绕小分子有机胶凝剂的设计合成，凝胶电解质的筛选以及染料敏化太阳能电池（DSSC）的组装及性能测试展开研究工作。在青年基金的支持下，项目组以胆固醇片段为基本结构单元，设计合成了多种结构新颖的胆固醇衍生物，研究了合成化合物在有机溶剂和离子液体中的胶凝性质，着重考察了相应凝胶的稳定性、机械强度等性能，揭示了凝胶网络结构形成的驱动力和演化的机理。在此基础上，筛选了机械强度高，稳定性好的凝胶电解质并组装了基于此类凝胶电解质的DSSC，测定了电池的光电转换效率和使用寿命等性能。研究结果表明，基于离子液体凝胶电解质的DSSC的光电转换效率接近以相应液体电解质组成的DSSC的光电转换效率，同时具备封装简单、耐候性优良等优点。项目资助期间发表标注论文6篇，均为SCI收录论文（其中影响因子大于3的4篇，大于9的1篇），培养硕士研究生3名。