具有新型电子给体结构的卟啉染料分子的设计合成及其在染料敏化太阳能电池中的应用

【作者】 潘彬； 韩明亮； 高欢欢； 朱义州； 郑健禺；

【机构】 元素有机化学国家重点实验室南开大学化学学院；

【摘要】 染料敏化太阳能电池（DSSCs）自1991年首次报道以来被广泛的研究^[1],染料分子在DSSCs起着及其关键的作用,已有的研究表明,具有D-π-A骨架的染料分子有利于分子内的电子转移,设计不同的电子给体（D）或受体（A）的结构可以调节染料分子整体的能隙而获得高的光电转化效率^[2]。卟啉衍生物由于其独特的结构和光物理性质,作为DSSCs的敏化染料具有其独特的优势并已取得了可喜的成果^[3],具有广阔的应用前景。本文分别以苯并咔唑、苯并[1,2-b:4,5-b’]二噻吩和双噻吩并吡咯为电子给体结构单元,设计合成了一系列具有D-π-A结构的新型卟啉染料分子,系统地研究了其光物理,电化学和光伏性能,将其应用于染料敏化太阳能电池,在碘电解质条件下,分别取得了2.05%～8.44%的光电转换效率,同时获得了对其结构与光伏性能相互关系规律的一些初步认识。更多还原