金属钌配合物染料在染料敏化太阳能电池中已经取得了超过11%的转换效率,但是由于其成本较高,会对环境造成污染,因此不能大规模应用。而纯有机染料由于具有高摩尔消光系数、低成本等优点,有望应用到染料敏化太阳能电池中,成为目前研究的重点和热点,代表了今后染料的发展方向。应对染料的要求以及最新的发展趋势,我们设计出了具有D-π-A结构的纯有机染料C217,C218,C219,并且通过SuzukiCoupling、Vilsmeier-Haak反应和Knoevenagel Condensation反应合成所设计的染料,并利用紫外吸收、方波伏安、核磁等测试手段对其结构及性能进行了表征与测试。结果表明,这三种染料具有高摩尔消光系数,合适的氧化还原电位。标准模拟太阳光下进行测试,2.6μm膜上分别获得了7.85%、9.08%、8.02%的效率。且其在乙腈体系做电解质器件中,溶剂化效应较小,具有良好的稳定性,不易脱附。此外,我们对比三种染料的吸收光谱发现,在给电子体上引入强推电子基团,可以有效的促使染料的吸收光谱红移,而电子给体上的支链对吸收光谱几乎不产生任何影响,仅仅能增大染料分子的溶解性。
第一章 绪论 7-17
    1.1 太阳能电池概述 7-8
    1.2 染料敏化太阳能电池(DSC)的研究进展 8
    1.3 染料敏化太阳能电池的结构与原理 8-11
    1.4 染料敏化纳米晶太阳能电池的优点 11
    1.5 影响 DSC性能的因素 11-13
    1.6 染料敏化电池的主要表征参数 13-14
    1.7 光敏染料概述 14-15
    1.8 本论文的研究目的意义以及主要研究内容 15-17
第二章 测试仪器及化学原料试剂 17-22
    2.1 实验测试仪器 17
    2.2 测试仪器的简介 17-18
    2.3 试剂的处理 18-21
    2.4 本章小结 21-22
第三章 染料的合成 22-34
    3.1 引言 22-23
    3.2 合成路线 23-33
    3.5 本章小结 33-34
第四章 染料性能的表征与测试 34-45
    4.1 引言 34
    4.2 染料及电池性能的表征与测试 34-45
结论 45-47