Structure-Performance Correlations of Organic Dyes with an Electron-Deficient Diphenylquinoxaline Moiety for Dye-Sensitized Solar Cells
作者:Sie-Rong Li、Chuan-Pei Lee、Po-Fan Yang、Chia-Wei Liao、Mandy M. Lee、Wei-Lin Su、Chun-Ting Li、Hao-Wu Lin、Kuo-Chuan Ho、Shih-Sheng Sun
DOI:10.1002/chem.201402342
日期:2014.8.4
The high performances of dye‐sensitized solar cells (DSSCs) based on seven new dyes are disclosed. Herein, the synthesis and electrochemical and photophysical properties of a series of intentionally designed dipolar organic dyes and their application in DSSCs are reported. The molecular structures of the seven organic dyes are composed of a triphenylamine group as an electron donor, a cyanoacrylic
公开了基于七种新型染料的染料敏化太阳能电池(DSSC)的高性能。在此,报道了一系列有意设计的偶极有机染料的合成,电化学和光物理性质及其在DSSC中的应用。七种有机染料的分子结构由作为电子供体的三苯胺基,作为电子受体的氰基丙烯酸和集成在电子供体和受体部分之间的π共轭间隔基中的缺电子二苯基喹喔啉部分组成。基于染料DJ104的DSSC给出了8.06%的最佳整体电池性能;在相同的实验条件下,基于标准N719染料的DSSC的效率为8.82%。由于强大的内部电荷转移跃迁以及缺电子的二苯基喹喔啉降低这些有机染料的能隙的作用,入射光子-电子转换效率的光谱范围扩展到了近红外区域的起点。在这些有机染料中,结合的四苯基链段作为疏水性屏障有效地减慢了TiO 2与电解质之间的电荷复合,并提高了光电压,这与它们的Ru II相当同行。详细的光谱研究揭示了染料结构与电池性能的相关性,从而可以在未来设计高效的光收集有机染料。