Ligand Engineering for the Efficient Dye-Sensitized Solar Cells with Ruthenium Sensitizers and Cobalt Electrolytes
作者:Sadig Aghazada、Peng Gao、Aswani Yella、Gabriele Marotta、Thomas Moehl、Joël Teuscher、Jacques-E. Moser、Filippo De Angelis、Michael Grätzel、Mohammad Khaja Nazeeruddin
DOI:10.1021/acs.inorgchem.6b00842
日期:2016.7.5
because of the poor compatibility between the ruthenium(II) sensitizer and the cobalt redox species. To address this problem and achieve higher power conversion efficiencies (PCEs), we introduce here six new cyclometalated ruthenium(II)-based dyes developed through ligand engineering. We tested DSCs employing these ruthenium(II) complexes and achieved PCEs of up to 9.4% using cobalt(3+/2+)-based electrolytes
在过去的20年中,基于钌(II)的染料在将染料敏化太阳能电池(DSC)转变为第三代光伏产品的成熟技术方面发挥了关键作用。但是,经典的I 3 – / I –氧化还原对限制了该技术的性能和应用。由于钌(II)敏化剂与钴氧化还原物质之间的相容性差,仅用新型的钴(3 + / 2 +)络合物取代基于碘的氧化还原对就不成功。为了解决此问题并实现更高的功率转换效率(PCE),我们在此介绍通过配体工程开发的六种新的基于环金属化钌(II)的染料。我们测试了使用这些钌(II)配合物的DSC,并使用基于钴(3 + / 2 +)的电解质实现了高达9.4%的PCE,这是迄今为止基于钌的染料的记录效率。鉴于复杂的液体DSC系统,在不同表征之间发现的分歧使我们意识到了TiO2上敏化剂负载的重要性2,这是敏化剂电子特性中的一个微妙但同样重要的因素。