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。