新型水杨酸三齿锚定卟啉染料敏化太阳能电池的应用研究

【摘要】：目前在染料敏化太阳能电池中各类敏化剂中都使用酸性基团作为锚定结构,例如羧基磺酸基等,使之能够吸附在半导体氧化物表面。但是酸性基团在半导体表面的水解、质子化作用、锚定方式等都极大地影响电池的稳定性、使用寿命以及光电转化效率。我们使用卟啉作为染料主体结构,合成了具有乙炔作为桥联基团以及水杨酸作为三齿锚定基团的卟啉类染料分子,对其光谱性能、光伏性能、在半导体表面上的锚定模式以及界面间的电子转移过程进行了研究,揭示了三齿锚定基团即提高了染料的吸附能力也成倍提高了电池的光电转换效率,DFT计算印证了三齿锚定基团增加了电子注入的通路。