【摘要】：隨著人類社會的不斷發(fā)展,能源和環(huán)境問題變得越來越突出,尋找一種可再生且對環(huán)境友好的能源來替代傳統(tǒng)的不可再生能源,以解決能源危機。太陽能電池可以將太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能,受到國內(nèi)外眾多研究者的關(guān)注。染料敏化太陽能電池作為一種新型的太陽能電池因其成本低,合成工藝簡單,光電轉(zhuǎn)換效率相對較高等優(yōu)點受到了較為深入的研究。作為染料敏化太陽能電池的關(guān)鍵組成部分,染料敏化劑對電池的光電轉(zhuǎn)換效率具有重要的影響,而非金屬有機染料由于其高光電轉(zhuǎn)換效率,廉價的生產(chǎn)成本和簡單的制備過程等優(yōu)點,成為了研究者研究的熱點。本文設(shè)計合成了兩個新型香豆素染料,并以其作敏化劑制備成染料敏化太陽能電池,對其性能進行了研究。第1章簡要論述了染料敏化太陽能電池的結(jié)構(gòu)和工作原理以及衡量電池性能的基本參數(shù),同時還闡述了染料敏化劑的特點及分類,綜述了近些年來太陽能電池香豆素染料敏化劑的研究進展,最后引出了本論文的設(shè)計思想和研究內(nèi)容。第2章以具有不同電子傳輸能力的苯并噻二唑苯和苯并噻二唑噻吩基團作為副吸電子基團,以香豆素連接基團作為染料的電子供體(donor),以氰基乙酸為染料的電子受體(acceptor),設(shè)計并合成了兩種新型的D-A-π-A體系的香豆素染料CS-1和CS-2。第3章對兩種染料進行了光物理和電化學(xué)性能研究,并以CS-1和CS-2為敏化劑的染料敏化太陽能電池進行了光伏性能的初步研究。第4章結(jié)論。
[Abstract]:With the continuous development of human society, energy and environment problems become more and more prominent. To find a renewable and environmentally friendly energy to replace the traditional non-renewable energy, in order to solve the energy crisis. Solar cells can convert solar energy directly into electric energy, which has been paid attention to by many researchers at home and abroad. Dye-sensitized solar cells, as a new type of solar cells, have been deeply studied because of their low cost, simple synthesis process and relatively high photoelectric conversion efficiency. As a key component of dye-sensitized solar cells, dye sensitizers play an important role in the photoelectric conversion efficiency of solar cells, while non-metallic organic dyes have high photoelectric conversion efficiency. The advantages of cheap production cost and simple preparation process have become the focus of researchers' research. In this paper, two new coumarin dyes were designed and synthesized and used as sensitizers to prepare dye-sensitized solar cells. In chapter 1, the structure and working principle of dye-sensitized solar cells and the basic parameters for measuring the performance of the cells are briefly discussed. At the same time, the characteristics and classification of dye-sensitizers are also described. The research progress of coumarin dye sensitizer in solar cells in recent years is reviewed. Finally, the design idea and research contents of this paper are introduced. In chapter 2, benzothiadiazole and benzothiadiazole thiophene groups with different electron transport capacity are used as the secondary electron-absorbing groups, and coumarin-linked groups as electron donors of the dye (donor), Two novel coumarin dyes, CS-1 and CS-2., were designed and synthesized by using cyanoacetic acid as electron acceptor (acceptor),. In chapter 3, the photophysical and electrochemical properties of two dyes were studied, and the photovoltaic properties of dye-sensitized solar cells using CS-1 and CS-2 as sensitizers were studied. Chapter 4 conclusion.
【學(xué)位授予單位】：河北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ610.1;TM914.4

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本文編號：2465051