检索结果-南通市图书馆

作者：张高宾郑州大学

学位级别：硕士

在染料敏化太阳能电池中,有机染料是科学家们研究的热点之一。以三苯胺为基础的有机染料就是光电转化率较高的一类化合物。而且三苯胺类化合物是一个非平面的具有螺旋桨式空间结构的化合物,其特殊的空间结构使其分子的聚集程度减弱,从... 详细信息

在染料敏化太阳能电池中,有机染料是科学家们研究的热点之一。以三苯胺为基础的有机染料就是光电转化率较高的一类化合物。而且三苯胺类化合物是一个非平面的具有螺旋桨式空间结构的化合物,其特殊的空间结构使其分子的聚集程度减弱,从根本上解决了染料的聚集问题,所以三苯胺类的有机染料在染料敏化太阳能电池中得到了广泛应用。本论文经过探索合成了一系列三苯胺类染料。具体工作分为以下几个部分：一、经过探索寻找到一条合适的合成三苯胺类染料的方法。本论文通过变换与三苯胺相连的π桥键,合成了一系列的三苯胺类染料。产物通过IR、MS、 NMR等验证,均为目标产物。二、对所合成的染料分子分别测定了紫外-可见吸收光谱与荧光发射光谱。寻找到目标分子的最大吸收波长和最大发射波长。三、对所合成的染料分子测定了循环伏安曲线,并结合分子的紫外-可见吸收光谱与荧光发射光谱推算出它的HOMO能级与LUMO能级。四、所合成的染料分子都做成了敏化太阳能电池并进行了光电测试。测得了各个分子的IPCE曲线和J-V曲线,得到了染料光电转化效率。五、对所合成的染料分子进行了量子化学理论计算。从量子化学的角度探讨了染料分子中的电子云在HOMO能级与LUMO能级的分布。

关键词：染料敏化太阳能电池有机染料三苯胺类染料

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D-D-π-A型三苯胺类光敏染料的制备与光电性质研究

D-D-π-A型三苯胺类光敏染料的制备与光电性质研究

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作者：周林磊电子科技大学

学位级别：硕士

随着煤炭、石油、天然气等不可再生能源在地球上消耗量越来越大，特别是进入21世纪以后，能源的充足与否已经成为了制约一个国家的社会经济快速发展的瓶颈。自上个世纪70年代爆发石油危机以来，越来越多的国家意识到能源开发的重要性，... 详细信息

随着煤炭、石油、天然气等不可再生能源在地球上消耗量越来越大，特别是进入21世纪以后，能源的充足与否已经成为了制约一个国家的社会经济快速发展的瓶颈。自上个世纪70年代爆发石油危机以来，越来越多的国家意识到能源开发的重要性，开始把目光转向清洁可再生的新型能源。近年来，随着纳米技术的不断发展，一种基于此技术，目前光电转换效率最高已达到12.3%的新型太阳能电池—染料敏化太阳能电池(Dye-sensitized Solar Cells, DSSCs)于1991年，由瑞士洛桑高工的Gr tzel及研究小组发明。光电转换效率和稳定性是染料敏化太阳能电池现在的技术瓶颈，但是其低廉的制备成本与简单的结构日益的受到人们的关注，并且被誉为第三代太阳能电池的典型代表。在DSSCs中，染料光敏剂是起到吸收太阳光的作用，所以光敏剂是影响DSSCs光电转换效率的重要组成部分。为了进一步改善DSSCs光电性能，本文对染料敏化剂做了如下研究： 1．为了增加给电子部分的给电子能力，将苯并咪唑单元加入D-π-A型三苯胺框架中，形成双给体结构，形成了D-D-π-A型的苯并咪唑类三苯胺光敏染料。这样不仅能减小染料分子在TiO2电极表面的团聚，而且能增加染料对光的吸收利用效率，最后将其应用于DSSCs中，光电转化效率最高为2.65%。同时也研究了不同受体基团的染料对DSSCs的影响。 2．光敏染料的分子结构会对其光物理、电化学性质会产生很大的影响，所以设计制备了两个咪唑类三苯胺D-D-π-A型染料。主要研究次级给体部分对染料的影响。非平面的次级给体对优化染料分子有积极作用，而平面性次级给体会给染料分子特性带来负面影响，基于非平面次级给体的三苯胺染料的光电转换效率达到了3.13%，同等条件下N719为5.38%。 3．设计制备了基于非平面型的咪唑基团的D-π-A型染料，与D-π-A型三苯胺染料对比，研究给体部分的给电子能力与光电特性。咪唑染料的分子结构跟三苯胺的非常的相似，对两类染料进行了系统的对比研究，得到咪唑染料的光电转换效率达到了1.63%，这非常接近三苯胺的2.23%，所以结果表明咪唑基团在染料D-π-A结构中也是一类很好的电子给体。

关键词：染料敏化太阳能电池三苯胺类染料苯并咪唑咪唑次级电子给体

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含双吸电子基团的三苯胺染料在太阳电池中的应用

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物理化学学报 2008年第11期24卷 1950-1956页

作者：裴娟梁茂陈军陶占良许炜南开大学新能源材料化学研究所天津市能源材料化学重点实验室天津300071

合成了两种具有不同共轭链长度的双吸电子基团的三苯胺类染料TPAR3和TPAR6,研究了它们的光物理与光电化学性质,并将它们用作TiO2纳米晶电极的光敏化剂引入太阳电池.结果表明,与含有乙烯基共轭桥的染料TPAR3相比,含有丁二烯基共轭桥的染... 详细信息

合成了两种具有不同共轭链长度的双吸电子基团的三苯胺类染料TPAR3和TPAR6,研究了它们的光物理与光电化学性质,并将它们用作TiO2纳米晶电极的光敏化剂引入太阳电池.结果表明,与含有乙烯基共轭桥的染料TPAR3相比,含有丁二烯基共轭桥的染料TPAR6在甲醇溶液和TiO2膜上的最大吸收均发生一定程度的红移和宽化;但TPAR6表现出比TPAR3差的光电性能,主要是因为前者更易发生顺反异构化,电子不能够顺利地从染料激发态注入到TiO2导带中,光电流的产生得到抑制.考察了基于TPAR3的太阳电池在电解液中加入不同浓度的硫氰酸胍(GT)对光电性能的影响,发现在GT浓度为0.100mol·L-1时效率达到最大(4.02%).

关键词：三苯胺类染料胍盐太阳电池光电转化

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染料敏化太阳能电池关键材料研究

染料敏化太阳能电池关键材料研究

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作者：李孜电子科技大学

学位级别：硕士

随着人类社会的发展以及人口的急剧增长,人类对能源的需求量逐年增加。传统石化能源不可再生,因此对可再生能源的有效利用成为了亟待解决的问题。太阳能是可再生能源开发利用中最活跃的领域,利用太阳能电池发电是太阳能利用的主要方式... 详细信息

随着人类社会的发展以及人口的急剧增长,人类对能源的需求量逐年增加。传统石化能源不可再生,因此对可再生能源的有效利用成为了亟待解决的问题。太阳能是可再生能源开发利用中最活跃的领域,利用太阳能电池发电是太阳能利用的主要方式之一。上世纪90年代初瑞士联邦高工教授Michael Gratzel开发了价格相对便宜、制备工艺简单、具有较高光电转换效率且对环境无污染的染料敏化太阳能电池（Dye-sensitized Solar Cell, DSSC）。经过20多年的发展,DSSC太阳能电池的光电转换效率已经达到12%左右。为了进一步提高DSSC器件的光电转换效率,本文针对DSSC关键材料做了如下研究：（1）设计了基于卟啉衍生物的大环和染料分子,对这些分子进行了实验合成,前期的实验合成已经取得了阶段性进展,得到了一些中间产物。（2）设计了一系列基于三苯胺-四硫富瓦希（tetrathiafulvalene,TTF）的D-D-π-A型染料分子,这种结构的染料分子有利于降低能级,提高染料对光的吸收利用效率;在此基础上我们利用Gaussian03对所设计的染料分子进行了理论分析;理论研究表明我们所设计的分子无论是能级结构还是吸收光谱都很适合用于DSSC器件。最后我们还对部分分子进行了合成,并对其进行了性能表征应用于DSSC中,得到了相对较高的光电转换效率。（3）制备了基于等离子激元效应和氧化锌包裹二氧化钛（ZnO@TiO2）核壳结构的DSSC光阳极。随着等离子基元颗粒含量的增加,基于等离子基元效应改性的光阳的DSSC电池器件的效率提高,最高效率达到4.81%。而基于核壳结构的DSSC器件的开路电压随着氧化锌含量的增加而提高,短路电流随之下降;通过改变氧化锌的含量寻找开路电压与短路电流之间的平衡是今后工作的重点。

关键词：染料敏化太阳能电池卟啉衍生物三苯胺类染料等离子激元效应核壳结构

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