染料敏化太陽能電池成本低且在制備的過程中對(duì)環(huán)境要求不高,原料多種多樣而被廣泛關(guān)注。因?yàn)檫沁蚓哂泻軓?qiáng)的給電子能力和熱穩(wěn)定性,同時(shí)咔唑類的衍生物具有富電子的大共軛芳香結(jié)構(gòu)以及良好的光電性質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)而被大量的應(yīng)用于DSSCs電池中�；诖�,本論文致力于設(shè)計(jì)合成低成本,高效率的咔唑衍生物增敏劑,并將其運(yùn)用于染料敏化太陽能電池器件中以獲得較高的光電轉(zhuǎn)換效率。本論文以鄰溴硝基苯和對(duì)溴苯酚為起始原料合成苯己氧基取代己基咔唑（HHCBZ）的基團(tuán)。并以該基團(tuán)為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)合成了六種有機(jī)光敏染料（M92-M97）。重點(diǎn)測(cè)試表征了M92-M95的光伏特性、電化學(xué)性能,以及染料敏化太陽能電池的光伏性能。研究了三種構(gòu)效關(guān)系:1)己氧基單元的作用對(duì)染料性能的影響,在咔唑上引入己氧基單元后,可以使染料的吸收波長(zhǎng)發(fā)生紅移,HOMO能級(jí)上升,同時(shí)染料抑制電子復(fù)合能力增強(qiáng);2)己氧基取代己基咔唑基團(tuán)的位置（處于染料的末端或在染料的供電單元上）對(duì)染料性能的影響,將HHCBZ單元移至有機(jī)染料的末端部分,可導(dǎo)致染料的吸收光譜發(fā)生紅移,從而提高電池的電流;3)末端供電基團(tuán)的匹配效應(yīng)對(duì)染料性能的影響,HHCBZ與苯己氧基作為供電基團(tuán)匹... 

【文章來源】：天津理工大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

太陽能電池的分類Figure1.1Classificationofsolarcells

具備一定的優(yōu)勢(shì)，使其在以后的發(fā)展中具備良好的競(jìng)爭(zhēng)料的要求不高；（2）制備簡(jiǎn)單，成本較低；（3）工作范圍條件；（4）透明度高，顏色樣式多，且適用的范圍相對(duì)較柔軟度高可彎折。料太陽能電池的結(jié)構(gòu)組成以及工作原理料太陽能電池（DSSCs）的結(jié)構(gòu)組成料太陽能電池的結(jié)構(gòu)主要包括五個(gè)部分：FTO 導(dǎo)電基地、光敏劑、電解質(zhì)亦或空穴傳輸層和對(duì)電極（通常為鍍鉑吸附在 TiO2膜上形成工作電極，與鍍鉑的 FTO 光陰極用后形成完整的 DSSCs。其中，光敏化劑是 DSSCs 的核心以及將激發(fā)態(tài)電子注入到半導(dǎo)體帶的作用，對(duì)光電轉(zhuǎn)換

圖 1.4AM1.5G 的太陽光波譜分析Figure 1.4 Analysis of sunlight spectrum of AM 1.5G太陽能電池的主要性能參數(shù)太陽能電池的研究中，通常用光電流密度（Jsc）、DSSCs 電轉(zhuǎn)化效率(PCE)等來衡量電池的性能的優(yōu)良。根據(jù)實(shí)電流-電壓曲線），可計(jì)算出電池的開路電壓，光電效率料敏化太陽能電池中常用的 J-V 曲線。


本文編號(hào)：3338008