基于吩噁嗪的有機染料的合成及其光伏性能.pdf

1、染料敏化太陽能電池由于其具備制作工藝簡單，光電轉化效率高以及成本低等優(yōu)勢而成為研究熱點。作為染料敏化太陽能電池的重要組成部分，光敏染料對提高電池效率起著決定性的作用。其中，吩噁嗪單元由于具有良好的光學特性被應用于染料敏化太陽能電池中，本論文以高效穩(wěn)定的純有機染料的合成為目標，開發(fā)了一系列吩噁嗪類小分子染料，并對其合成、表征、光物理以及電化學特性進行了系統(tǒng)的研究和分析，揭示了染料結構與染料敏化太陽能電池光電性能間的關系。
　　(1)

2、合成三種基于吩噁嗪單元(POZ)的有機染料。在模型分子RPOZ的基礎上，將富電子EDOT單元插入POZ結構與噻吩結構之間，從而獲得染料RPOZ-1。在RPOZ的7號位引入烷氧鏈三苯胺獲得D-D-π-A型吩噁嗪染料分子RTPAPOZ。在三苯胺結構與POZ結構間插入EDOT單元，獲得D-π-D-π-A型吩噁嗪染料RTPAPOZ-1。
　　(2)通過紫外可見光譜測試，相對于模型分子RPOZ，發(fā)現(xiàn)隨著π單元與D單元的引入，RPOZ-1，R

3、TPAPOZ，和RTPAPOZ-1的吸收光譜都有一定程度的紅移，其中RPOZ-1吸收光譜發(fā)生最大程度的紅移。通過理論計算獲得優(yōu)化的分子結構，認為EDOT的引入可以減小分子結構單元間的扭轉角，從而增強分子共軛性，三種分子共軛性的強弱順序為RPOZ-1＞RTPAPOZ-1＞RTPAPOZ。
　　(3)基于四個染料分子的IPCE光電流譜響應曲線與紫外可見吸收光譜變化一致?；谒姆N染料的DSSC器件測試結果顯示，RTPAPOZ-1獲得最高