新型側(cè)鏈D-π-A型聚合金屬配合物染料分子的設(shè)計(jì)合成及其光伏性能研究.pdf

1、近年來，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，能源問題已變得越來越突出。而太陽能是公認(rèn)的清潔能源，太陽能電池的廣泛使用，一定能使能源問題得到有效的解決。自從1991年染料敏化太陽能電池（DSSC）首次被報(bào)道以來，就一直受到廣泛的關(guān)注；并且其與傳統(tǒng)的半導(dǎo)體太陽能電池相比，具有成本低、環(huán)境污染少、原料來源廣泛等優(yōu)點(diǎn)，也使得它更加具有廣泛應(yīng)用的潛力。其中，染料敏化劑作為染料敏化太陽能電池中的關(guān)鍵組分，也受到了大量的研究，一種新型高效的D-π-A結(jié)構(gòu)的染料被

2、提出，這是一種以有機(jī)基團(tuán)作為電子的給體和受體，并且通過其他有機(jī)基團(tuán)作為π橋連接的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)具有很好的電子傳輸性能，并能通過分子結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)來調(diào)整染料分子的能級(jí)，以獲得高效率的染料分子。
　　在有機(jī)染料的研究過程中發(fā)現(xiàn)，三苯胺、咔唑具有優(yōu)良的空穴傳輸性能及較好的給電子能力，它們可以作為良好的給體材料，所以它們?cè)诠怆娂鞍l(fā)光領(lǐng)域受到了廣泛的研究，并且，咔唑與三苯胺都具有較好的穩(wěn)定性，原料易獲取且價(jià)格相對(duì)較低，對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾也較易等優(yōu)

3、點(diǎn)，使其近年來在有機(jī)太陽能電池領(lǐng)域受到了大量的關(guān)注與應(yīng)用。
　　因此，本論文設(shè)計(jì)研究了兩系列共八種的D-π-A型聚合金屬配合物染料，并對(duì)其進(jìn)行了核磁共振、紅外光譜、GPC和元素分析等測試分析及表征，同時(shí)作為DSSC中的染料，還研究了它們的紫外-可見光吸收性能、熱穩(wěn)定性能、電化學(xué)性能及光伏性能等；研究發(fā)現(xiàn)，這些聚合金屬配合物都滿足作為染料的基本要求，但是能量轉(zhuǎn)換效率還不是特別理想，第一系列的P1~P4染料中，效率η最高的P4也只有1