摘要:
合成了两种新的D–π–A染料,即PiRA和MRA,并对其在染料敏化太阳能电池(DSC)中的应用进行了表征。引入哌啶和吗啉部分作为供体,引入苯作为π-桥,引入Rhodanine-3-乙酸作为电子受体。与二苯胺相比,这种体系结构使我们能够理解供体部分(如哌啶和吗啉)的电子给体能力,而二苯胺通常被用作D–π–A染料的给体。系统地研究了光物理,电化学,理论计算和光伏性能。结果清楚地表明,PiRA和MRA染料的两个供体都具有很强的ICT跃迁,对最高占据分子轨道(HOMO)/最低未占据分子轨道(LUMO)的能隙有中等程度的影响,光物理和电化学行为。但是,当染料用于DSC时,短路电流会明显发散(Jsc)被观察到。基于具有哌啶供体臂的染料PiRA的DSC的总功率转换效率为1.54%,这比基于具有吗啉供体的染料MRA的DSC(η= 0.75%)的两倍高。结果表明,包含染料的杂环结构的微小差异对DSC的性能具有巨大影响。