南开大学化学学院郑健禺

sashui

含苯并噻二唑的吩噻嗪染料分子的设计合成及其在染料敏化太阳能电池中的应用

潘彬a,b, 朱义州a, 邱昌娟a, 王冰a, 郑健禺a,b

a 南开大学化学学院元素有机化学国家重点实验室 天津 300071;

b 天津化学化工协同创新中心 天津 300071

Synthesis of Phenothiazine Dyes Featuring Benzothiadiazole Unit for Efficient Dye-sensitized Solar Cells
Pan Binaa,b, Zhu Yi-Zhoua, Qiu Changjuanaa, Wang Bingaa, Zheng Jian-Yua,b
a State Key Laboratory and Institute of Elemento-Organic Chemistry, College of Chemistry, Nankai University, Tianjin 300071;
b Collaborative Innovation Center of Chemical Science and Engineering(Tianjin), Tianjin 300071


摘要

设计合成了三种含苯并噻二唑的吩噻嗪类有机染料光敏剂JY50~JY52，在对其光物理和电化学性质进行研究的基础上，使用三种染料对纳米TiO2电极进行敏化制备太阳能电池器件，并系统研究了其光电转化效率及电荷传输阻抗等光伏特性.研究结果表明，在染料分子中引入共轭基团有助于其摩尔吸光系数的提升，从而提升光电流.两个长烷基链的引入能够有效地抑制染料分子激发态电子在TiO2光阳极表面的电子复合，从而提升其电子注入效率.其中，在AM 1.5（100 mW·cm-2）的模拟光强下，基于碘电解质的染料JY51电池器件获得了7.61%的光电转化效率.

基金资助:

<span]基金资助:

<span]项目受国家自然科学基金（No.21572108）和天津市自然科学基金（No.16JCYBJC16700）资助.

通讯作者:]通讯作者:]引用本文:   

潘彬, 朱义州, 邱昌娟, 王冰, 郑健禺. 含苯并噻二唑的吩噻嗪染料分子的设计合成及其在染料敏化太阳能电池中的应用[J]. 化学学报, 2018, 76(3): 215-223.        Pan Bina, Zhu Yi-Zhou, Qiu Changjuana, Wang Binga, Zheng Jian-Yu. Synthesis of Phenothiazine Dyes Featuring Benzothiadiazole Unit for Efficient Dye-sensitized Solar Cells. Acta Chim. Sinica, 2018, 76(3): 215-223.