本文關(guān)鍵詞：有機(jī)染料敏化太陽電池中激發(fā)態(tài)弛豫和電子注入的超快光譜研究（英文）

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【摘要】：為了實(shí)現(xiàn)窄能隙有機(jī)光敏劑的理性設(shè)計(jì),有必要全面理解發(fā)生在二氧化鈦/染料/電解質(zhì)復(fù)雜界面的激發(fā)態(tài)演化動(dòng)力學(xué)。本文通過構(gòu)建分別以苯并噻二唑-苯甲酸(BTBA)和吡啶并噻二唑-苯甲酸(PTBA)為電子受體的有機(jī)給受體染料,借助超快瞬態(tài)吸收光譜測(cè)量與理論模擬,我們發(fā)現(xiàn)在實(shí)際的二氧化鈦/染料/電解質(zhì)界面存在激發(fā)態(tài)多步弛豫與多態(tài)電子注入的過程。密度泛函理論及含時(shí)密度泛函理論計(jì)算表明,二氧化鈦表面的光激發(fā)產(chǎn)生的"熱"激發(fā)態(tài)染料分子會(huì)通過分子片段間的扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)發(fā)生顯著的多步結(jié)構(gòu)弛豫,最終形成共軛骨架具有醌式結(jié)構(gòu)、更加平面化的平衡構(gòu)型。通過對(duì)飛秒瞬態(tài)吸收光譜進(jìn)行目標(biāo)分析,我們發(fā)現(xiàn)相對(duì)于以苯并噻二唑-苯甲酸為電子受體的染料,以吡啶并噻二唑-苯甲酸為電子受體的染料呈現(xiàn)出較慢的電子注入速率與較短的激發(fā)態(tài)壽命,導(dǎo)致總的電子注入產(chǎn)率較低,給出了基于該染料所制備的太陽電池的外量子產(chǎn)率峰值低的原因。
【作者單位】： 中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所高分子物理與化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國科學(xué)院大學(xué);
【關(guān)鍵詞】： 太陽電池 有機(jī)染料 界面 激發(fā)態(tài) 電荷轉(zhuǎn)移
【基金】：supported by the National Natural Science Foundation of China(51473158,91233206,51125015)~~
【分類號(hào)】：TM914.4;O621.1
【正文快照】： 1 IntroductionIn response to the growing global energy crisis,photoelec-tric conversion technologies characteristic of ecofriendly andlow-cost have attracted widespread attention.In this regards,re-lentless innovative efforts have been devoted to dye-sen，

本文編號(hào)：739041