吲哚啉類光敏染料的合成及光電性能研究.pdf

1、能源的再生問題是21世紀我們面臨的最重要的科學和技術(shù)的挑戰(zhàn)之一。近年來，由于我們對可再生能源的需求，研究并發(fā)展應用于光電材料和染料敏化太陽能電池的新型染料得到廣泛的關(guān)注。與化石染料相比，太陽能豐富的存在于各個國家且可能廣泛地應用于電力生產(chǎn)。傳統(tǒng)的太陽能電池這種更夠把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置，使用硅基材料制作。近年來發(fā)現(xiàn)有機金屬類和純有機染料都可以作為電池的染料。在太陽能電池中使用有機金屬染料和純有機染料與硅基非有機染料相比有容易得到，價格低

2、廉且功能易修飾等優(yōu)點，染料敏化太陽能電池中的純有機敏化劑的發(fā)展近年來得到更多人的關(guān)注。
　　 基于上述考慮，本論文包括兩個染料的合成，以及對其作為染料敏化太陽能電池中敏化劑的性能研究。
　　 第1章介紹染料敏化太陽能電池的結(jié)構(gòu)及工作原理以及染料敏化劑的特性，綜述了近些年的染料敏化太陽能電池敏化材料的研究進展，最后提出了論文的設(shè)計思想和研究內(nèi)容。
　　 第2章將具有不同給電子能力的咔唑、芴作為第二個給電子基團(do

3、nor)引入吲哚啉(donor)類染料中，以乙烯橋（乙烯基噻吩）單元作為π-橋鏈，以氰基乙酸作為染料的吸電子基團(acceptor)，設(shè)計并合成了兩種特殊的D-D-π-A體系敏化染料C-CA和F-CA。
　　 第3章對比參比染料Ⅰ-3對上述2個染料進行了詳細的光物理和電化學性能的研究。研究其光譜性質(zhì)發(fā)現(xiàn)，含有咔唑單元的C-CA最有利于吸收更多的太陽光。同時C-CA具有最負的LUMO軌道能級，這就意味著C-CA的激發(fā)態(tài)電子注入到T