基于桥链修饰对染料光物理以及电池性能的研究

【作者】 吴志方； 李昕； 花建丽； 田禾；

【机构】 华东理工大学精细化工研究所；

【摘要】 染料敏化太阳能电池中,拓宽光谱响应以及降低电池器件中的电子复合反应是提升电池效率的关键。其中拓宽光谱响应可以通过引入额外的吸电子基团,增强给体基团,延长桥链来实现。而降低复合通常在染料分子中引入长的烷基链,由于长烷基链的疏水作用,可以防止电解液中碘离子对与染料接触,从而降低复合。因此在THCA的基础上引入己基噻吩基团,构建染料HECA,由于给体上的烷氧基以及己基噻吩基团中的己基的双重封锁效应,这个体系的复合较低,得到了较高的电压,电流以及填充因子,最终效率达到了9.11%。EDOT由于较强的给电子能力,较高的载流子迁移率,在氧化态时较高的稳定性被广泛应用在聚合物太阳能电池中。我们把EDOT引入到DSSCs中,得到的染料EDCA有很宽的光谱响应,然而得到的电池效率确一般,理论计算表明由于EDCA与I-3离子有较强的亲和力,导致比较明显的复合,电池的电压与电流均比较低,最终效率只有7.37%.更多还原