含釕光敏染料的合成、表征及其在染料敏化太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用.pdf

1、進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，人們對(duì)電源提出了越來(lái)越高的要求。太陽(yáng)能電池作為一種新能源，由于具有廣泛性、清潔性、安全性等優(yōu)點(diǎn)，因而被大家視為最理想的電池。但是由于成本高和效率低等因素大大限制了太陽(yáng)能電池作為普通電源代替現(xiàn)有電池，有待進(jìn)一步的研究和探索。 本論文從聯(lián)吡啶釕的思想出發(fā)，考慮用結(jié)構(gòu)相似且共軛程度更好的1，10-菲噦啉為原料，合成了4個(gè)含釕的光敏染料(L1、L2、L3、L中)，其中L1、L2、L3中含有羧基。因?yàn)獒懟衔镉捎谄渚哂蟹€(wěn)

2、定的氧化態(tài)和激發(fā)態(tài)，是理想的太陽(yáng)能電池材料，而且羧基在最常用的基底材料納米TiO2上吸附效果最好。本論文還對(duì)其進(jìn)行了IR、H-NMR、紫外吸收光譜的表征，證明了其純度且其光譜響應(yīng)范圍達(dá)到可見(jiàn)光區(qū)。通過(guò)循環(huán)伏安曲線的測(cè)試，證明其存在變價(jià)金屬，并且有很好的可逆性，達(dá)到電池循環(huán)性的要求。此外本論文還采用溶膠-凝膠法和低熱固相合成法，分別合成了納米TiO2和納米ZnO及其摻錳1％的納米ZnO作為染料敏化太陽(yáng)能電池的基底材料，并對(duì)對(duì)染料的光電性質(zhì)

3、做了初步的研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明： 1.以納米TiO2為基底材料，L1、L2、L3有一定的光電轉(zhuǎn)換效率，這是由于這三個(gè)染料里含有羧基，易于吸附在納米TiO2表面；而L中則光電轉(zhuǎn)換效率幾乎為零，這是由于染料里不含羧基，幾乎不能吸附在納米TiO2表面。 2.以納米ZnO為基底材料，L1、L2、L3的光電轉(zhuǎn)換效率幾乎為零，這可能是由于其幾乎不能吸附在納米ZnO表面；而L中有一定的光電轉(zhuǎn)換效率，這是由于其易于吸附在納米ZnO表面。