π-桥中引入噻吩对D—A型染料敏化剂光电性质的影响

基于D-π-A型染料ND,在π-桥中引入噻吩基团以增长分子共轭链,设计出ND2T和ND4T两个染料分子。通过密度泛函理论研究噻吩基团引入到染料分子π-桥中对染料本身光电性质的影响。计算结果表明,引入噻吩基团可以缩短染料分子HOMO与LUMO之间的能隙。重要的是,π-桥中引入并噻吩基团形成的ND4T分子表现出最大红移和最强的光谱吸收,这将有利于提高该染料分子运用在染料敏化太阳能电池中的光伏性能。     

两种芴类敏化染料的合成及光电性能研究（加急）

将噻吩和呋喃通过缩合反应分别连接到芴的9位,再通过Vilsemier反应,对芴上噻吩或呋喃的2位进行甲酰化,最后与腈乙酸进行Knoevenagel反应,连接上锚定基团,得到两种以芴作为供电基团,以噻吩或呋喃作为π桥的染料F-S和F-O。所有的产物及中间产物均进行了~1HNMR验证。测试两种染料的光学性能后发现,虽然两种染料在结构上仅仅是一个原子之差,但是染料F-O的紫外-可见吸收光谱的最大吸收波长相对于染料F-S红移了20 nm。随后组装成电池测试其光电转换性能,结果发现染料F-O的光电转换效率(η)达到了2.76%,而染料F-S的光电转换效率仅仅为1.98%。这说明:引入合适的π桥能够大大地提高芴类染料的光电性能。     

太阳能电池中的几种新型敏化剂

染料敏化太阳能电池(DSSC)是近几十年来发展起来的新型的高效率、低成本的电池,而染料敏化剂的性能对DSSC的光电转换效率有重要的影响.介绍了敏化剂对TiO2的敏化作用机理,并着重概述了染料太阳能电池中的几种新型敏化剂的设计合成,在此基础上,指出研制高光电转换效率、成本低廉、环境友好、具有良好稳定性的敏化剂是未来敏化剂...     

基于卟啉类有机染料敏化太阳能电池的研究进展

染料敏化太阳能电池结合了染料敏化剂和无机半导体的优势,具有较宽的光谱响应范围,理论光电转换效率高、透明度高、制造工艺简单、成本较低、对原料纯度要求不高、寿命长、对环境友好、应用前景广阔等,因而在最近的二十年中引起人们的广泛兴趣。染料光敏化剂是染料敏化太阳能电池中一个关键的组成部分,起吸收太阳光并向载体转移电子的作用,它的性能将直接影响电池的光电转换效率。文章以卟啉及其配合物为主线,简要介绍了染料敏化太阳能电池的基本构造和光电原理,重点介绍了各种卟啉类光敏剂在染料敏化纳米晶太阳能电池中的应用。     

聚噻吩类化合物在染料敏化太阳能电池中的应用研究进展

阐述了聚噻吩类化合物作为染料敏化剂和电解质在染料敏化太阳能电池中的应用研究进展。     

卟啉类染料敏化剂的研究进展

染料敏化太阳能电池具有价格低廉、制作工艺简单和较高的光电转换效率等优点,受到人们的广泛关注。作为染料敏化太阳能电池的关键,敏化剂发挥着重要的作用。卟啉化合物因在可见光区域吸收强、容易修饰等优点受到人们广泛而深入的研究。介绍了染料敏化太阳能电池的结构、基本原理分析了近年来卟啉染料敏化剂的发展及它们的结构变化对其光电性能的影响,展望了卟啉敏化剂与其他敏化剂共敏化,提高可电光吸收范围可能是提高光电转换效率的有效途径。     

四氮唑锚定卟啉用于染料敏化太阳能电池

染料敏化太阳能电池(DSSCs)是利用太阳能进行开发光电转换的新型装置,受到人们广泛关注。将四氮唑基团作为染料敏化太阳能电池的锚定分子,具有共轭性强和较好的电子传递效应的特点。研究了3种不同金属的四氮唑基团锚定,并对其合成、光学、电化学性能进行研究。结果表明锌四氮唑卟啉具有较好的光捕获性能,是用于太阳能电池的较优材料。     

染料敏化太阳能电池固态电解质的研究进展

染料敏化太阳能电池,因具有原材料价格低廉、制作工艺简单、光电转换效率高等优点,成为最具市场潜力的太阳能电池之一。电解质作为染料敏化太阳能电站的重要组成部分,担负着还原染料、运输载流子完成电池内部循环的作用。染料敏化太阳能电池的实用化及产业化需求,要求设计、制备高性能的固态染料敏化太阳能电池。介绍了染料敏化太阳能电池的基本机构和工作原理,阐述了国内外的研究发展现状,展望了发展前景。     

方酸染料在染料敏化太阳能电池及氰离子检测中的应用研究

染料敏化纳米晶二氧化钛太阳能电池制备简单、成本低、光电转换效率高，已成为当前光电转换器件研究的热点之一．但目前还有许多制约染料敏化太阳能电池光电转换效率的问题有待解决．基于目前染料敏化太阳能电池在长波区采光不足的问题，本论文深入研究了在红光区域具有强吸光能力的方酸类染料在染料敏化太阳能电池中的应用，重点考察了方酸染料的结构对其光电转换性质的影响，并开辟了一种协同敏化新技术，还利用方酸染料的β-环糊精包合物实现了水溶液中氰根离子的高选择性检测．具体研究结果如下：     

取代联噻吩染料敏化剂的合成与光伏性能研究

合成了以三苯胺为电子给体,氰基乙酸为电子受体,乙烯基单噻吩、乙烯基联噻吩和乙烯基烷基取代联噻吩作为共轭桥链的4个有机染料TD1、TD2、TD3和TD4。用核磁共振、质谱和傅里叶变换红外光谱对其结构进行了表征。通过电池性能、吸收和发射光谱分析及电化学测试,研究了增加共轭桥链、引入烷基链及烷基链的长短对染料光物理、电化学和光伏等性能的影响。结果表明,引入烷基链可以显著地提高短路电流和开路电压,并获得了较高的光电转化效率。其中以己基取代联噻吩作为共轭桥链的TD3,表现出最大的光电转化效率6.78%,达到了相同条件下测得的N719(7.64%)光电转化效率的88.7%。