Significant light absorption enhancement by a single heterocyclic unit change in the π-bridge moiety from thieno[3,2-b]benzothiophene to thieno[3,2-b]indole for high performance dye-sensitized and tandem solar cells
作者:Yu Kyung Eom、Sung Ho Kang、In Taek Choi、Youngjun Yoo、Jeongho Kim、Hwan Kyu Kim
DOI:10.1039/c6ta09836c
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The molecular design of organic sensitizers is one of the fundamental factors for high-efficiency dye-sensitized solar cells (DSSCs). In this study, we first utilize the alkylated thieno[3,2-b]indole (TI) moiety as the π-bridge unit to enhance the π-bridge capability of the thieno[3,2-b]benzothiophene (TBT) used in organic sensitizers. To improve the spectral response of the SGT-130 reference dye,
有机敏化剂的分子设计是高效染料敏化太阳能电池(DSSC)的基本因素之一。在这项研究中,我们首先利用烷基化的噻吩并[3,2- b ]吲哚(TI)部分作为π桥单元来增强所用的噻吩并[3,2- b ]苯并噻吩(TBT)的π桥能力。在有机敏化剂中。为了改善SGT-130参考染料的光谱响应,我们通过简单地更改π桥单元,策略性地设计和合成了两种新型的基于TI的有机敏化剂SGT-136和SGT-137。通过用烷基化的TI取代TBT部分,SGT-136和SGT-137可以具有红移吸收带和升档最高占据分子轨道(HOMO)能级。结果,基于SGT-137的DSSC显示出比基于SGT-130的DSE(9.83%)更高的PCE(12.45%),这归因于电流密度的提高和被己基取代的TI单元的电荷复合的延迟。这些结果表明,与其他复杂的π桥相比,TI部分是D–π–A有机敏化剂中出色的π电子介体的良好候选者,具有合成容易的