香豆素型染料敏化剂的合成及光电性能研究有机化学

选择带有供电子基团的香豆素作为给体,噻吩基作为桥键,氰乙酸为受体,合成了两种新的具有“D-π-A”结构的香豆素型染料敏化剂,对其光谱性能、电化学性能以及光电转换性能进行了测试.结果表明,两者分子轨道能级与TiO2电极的导带以及电解质I2/I-的氧化还原电位相匹配,保证了电池电流循环的顺利产生.与甲氧基取代的染料敏化剂2-氰基-3-[5-(7-甲氧基-2-羰基-2H-苯并吡喃-3-基)噻吩-2-基]丙烯酸(IIIb)相比,香豆素环7位上二乙氨基取代的染料敏化剂2-氰基-3-[5-(7-二乙胺基-2-羰基-2H-苯并吡喃-3-基)噻吩-2-基]丙烯酸(IIIa)分子内电荷转移吸收较强,紫外吸收光谱红移.IIIa组装得到的染料敏化太阳能电池暗电流降低,具有较高的单色光转化效率IPCE(incidentphoto-to-currentconversionefficient)和短路电流Jsc,从而具有较高的光电转换效率(Jsc=8.68mA/cm2,Voc=574mV,η=3.52%).