摘要:
本文描述了一种新型D-A吲哚啉有机染料VCL01的合成、特性、电化学和光物理性质。还研究了其在标准AM 1.5G光照下的染料敏化太阳能电池(DSC)器件中的性能特征。VCL01包含一个环戊并噻吩单元,作为吲哚啉供体和氰乙酸受体单元之间的Β-桥。与Β-桥中仅包含一个噻吩单元的参考染料LS-1相比,VCL01在吸附时显示40 nm的红移,摩尔吸收率增加,氧化电位降低0.17 V,这些都与这种敏化剂的共轭性质更一致。VCL01和LS-1 DSC器件的效率分别为4.81%和6.23%,在AM 1.5G光照下连续光照100 min后分别上升至7.21%和6.95%,VCL01器件的效率提高了50%,这是前所未有的。这种提高主要是由于光电流的增加,但值得注意的是,Voc在光照后也增加了50 mV,这反映在瞬态光电压数据中,表明电子寿命也大大增加。时间相关的单光子计数数据表明,光照效应部分归因于TiO2/染料相互作用得到改善,从而增强了电子注入。