芳胺基电子给体对吡咯并二噻吩基染料光伏性能的影响

【作者】 王钢； 丁文辉； 潘春跃；

【机构】 中南大学化学化工学院；

【摘要】 近二十多年来,以染料敏化太阳能电池为代表的有机太阳能电池以期高性能、低成本等优点引起了学术界和工业界的极大兴趣^[1]。研究探索新颖高效的敏化剂,特别是三芳胺类D-π-A型纯有机染料更是引起了广泛的关注^[2]。本文以吡咯并二噻吩为基础[3],设计与合成了三个有机染料（PSD-9,PSA-10,PST-11）,研究了芳胺类电子给体对染料光伏性能的影响。基于该三个染料的光伏数据分别为,PSD-9:IPCE_max=17.8,Voc=0.58,Jsc=4.8,FF=0.57,η=1.6%;PSA-10:IPCE_max=63.5,Voc=0.7,Jsc=11.4,FF=0.52,η=4.2%;PST-11:IPCE_max=67.7,V_oc=0.72,J_sc=13.4,FF=0.50,η=4.8%。结果表明,芳胺类电子给体的引入可以极大地改善染料的吸收光谱,染料PSA-10具有较大的摩尔吸光系数,而PST-11具有更红的吸收边带。光伏数据显示,以三苯胺和吩噻嗪为电子给体的染料可以极大地提高染料的光伏性能,这可以归结为该两个染料的吸收光谱的改善。更多还原