不同侧链锚钉锌卟啉轴向配位自组装染料敏化太阳能电池

发布时间：2022-10-15 19:22

　　染料敏化太阳能电池（DSSCs）由于其低廉的生产成本,简单的合成过程,简单的制备工艺以及稳定的电池性能,成为一种可大规模生产,有发展潜力的电池,引起了人们的广泛研究。在染料敏化太阳能电池（DSSCs）中,染料敏化剂是重要的组成部分。在众多的染料敏化剂中,卟啉敏化剂具有较高的摩尔吸光系数,在可见光范围内有较强的吸收带,特殊的大环共轭结构,优异的光电性能,易于修饰的结构特性等特点,受到了研究人员的广泛关注和研究。卟啉的轴向配位自组装超分子体系也为研究者们在染料敏化太阳能电池（DSSCs）的设计策略方面提供了新的思路。首先设计并合成了五种锚钉锌卟啉ZnPAi（i=1-5）,含有不同的侧链取代基（对甲基苯基、对叔丁基苯基、2-噻吩基、3,5-二甲氧基-4-十二烷基苯基、3,5-二甲氧基-4-羟基苯基）,通过核磁、质谱等方式表征了锚钉锌卟啉的结构,将其组装成染料敏化太阳能电池器件,通过紫外-可见吸收光谱、电化学阻抗测试其光电性能,用密度泛函理论计算其稳定的基态几何构型、前线分子轨道、电子跃迁,模拟其紫外-可见吸收光谱,进一步阐述其光电行为。之后,又设计合成了两种A4型天线锌卟啉ZnPx（x=1-... 

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

DSSCs的结构和工作原理示意图（TCO为透明导电玻璃）

钌系配合物染料敏化剂

钌系敏化剂钌系染料敏化剂的光捕获能力强，光谱响应范围比较广，光电效率是目前最高的，但是钌属于贵金属，储量有限，价格十分昂贵


本文编号：3691887