芳胺染料在溴(碘)基染料敏化太阳能电池中的应用

在染料敏化太阳能电池（Dye-sensitized Solar Cell，DSC）中，光敏染料吸收太阳光并将激发态电子注入到纳米半导体二氧化钛（TiO2）的导带，同时产生的氧化态染料分子快速地被电解质中的氧化还原电对还原再生。光敏染料是DSC 获得高光电转换效率和长寿命的决定因素之一。为了降低DSC 的成本，纯有机光敏染料作为贵金属配合物光敏染料的替代品，在近年来成为光敏染料的研究热点并取得了长足的发展。基于纯有机光敏染料的应用前景，本书共设计合成了23个以三苯胺、吩噻嗪和咔唑为电子给体（Donor，D）、氰基羧乙烯基为电子受体（Acceptor，A）、并通过不同的π-桥基（π-conjugation）相连的D-π-A 电子推拉型芳胺类纯有机光敏染料。利用质谱（MS）、核磁共振氢谱（1H-NMR）对这些染料进行了结构表征。研究了这些染料的光物理、电化学性质，并将其分别应用于碘基电解质和溴基电解质DSC，系统地考察了染料结构与电池性能之间的关系。