2,6-位取代的BODIPY染料敏化剂的合成及其性能

发布时间：2017-09-04 01:16

  本文关键词：2,6-位取代的BODIPY染料敏化剂的合成及其性能

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【摘要】：设计合成了3种新型基于氟化硼络合二吡咯甲川(BODIPY)衍生物的D-π-A型光敏染料CB1~CB3,其结构为:BODIPY核为桥联基团、N-苯基咔唑以不同位点连接BODIPY的2-位作为电子给体单元、氰乙酸连接于BODIPY的6-位作为电子受体单元。运用1H,13C NMR以及MALDI-TOF-MS对所合成的染料CB1~CB3进行了结构表征和确证。对3种染料CB1~CB3进行了UV-Vis和荧光等光物理特性、电化学行为、光伏性能研究,并通过DFT理论计算深入研究了其分子的几何结构与性能之间的关系。3种染料的吸收光谱主要位于420~600 nm波段,LUMO能级在3.7 eV左右,HOMO能级在5.2 eV左右。N-苯基咔唑2-位与BODIPY相连的CB2,因更平整的分子结构和更为适合的共轭长度,具有更为优良的光谱吸收和分子内电荷迁移性能,因而表现出良好的光伏性能:在AM1.5(100 m W·cm-2)的光强下,CB2敏化电池的开路电压(Voc)为550 m V,电流密度(Jsc)为3.71 m A·cm-2,填充因子(FF)为0.73,总光电转换效率(PCE)为1.49%。
【作者单位】： 湘潭大学化学学院;东莞理工学院化学与环境工程学院;东莞市化工学会;
【关键词】： 染料敏化太阳能电池 有机染料 光伏性能 BODIPY
【基金】：国家自然科学基金(No.21342003) 广东省自然科学基金(No.2014A030313630) 广东省教育厅高层次人才培养项目(No.粤财教(2013)246号) 广东省高校科技创新项目(No.cxzd1148) 东莞市高等院校科研机构科技计划项目(No.2012108101005)资助
【分类号】：O626.1
【正文快照】： 自1991年瑞士的Gr壙tzel小组[1]首次采用联吡啶钌作为染料与纳米多孔Ti O2薄膜制备了染料敏化太阳能电池(DSSCs)以来,染料敏化纳米晶Ti O2太阳能电池就凭借低制备成本和较高的光电转换效率,成为近20年来太阳能光电转换领域的研究热点[2-3]。光敏染料主要包含金属配合物和纯有

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1 计雅楠;系列Co-M(M=Zn、Cd、Co)配合物的光伏性能[D];辽宁师范大学;2014年

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本文编号：788478