取代联噻吩染料敏化剂的合成与光伏性能研究

合成了以三苯胺为电子给体,氰基乙酸为电子受体,乙烯基单噻吩、乙烯基联噻吩和乙烯基烷基取代联噻吩作为共轭桥链的4个有机染料TD1、TD2、TD3和TD4。用核磁共振、质谱和傅里叶变换红外光谱对其结构进行了表征。通过电池性能、吸收和发射光谱分析及电化学测试,研究了增加共轭桥链、引入烷基链及烷基链的长短对染料光物理、电化学和光伏等性能的影响。结果表明,引入烷基链可以显著地提高短路电流和开路电压,并获得了较高的光电转化效率。其中以己基取代联噻吩作为共轭桥链的TD3,表现出最大的光电转化效率6.78%,达到了相同条件下测得的N719(7.64%)光电转化效率的88.7%。     

取代联噻吩染料敏化剂的合成与光伏性能

合成了以三苯胺为电子给体,氰基乙酸为电子受体,乙烯基单噻吩、乙烯基联噻吩和乙烯基烷基取代联噻吩作为共轭桥链的4个有机染料TD1、TD2、TD3和TD4。用核磁共振、质谱和傅里叶变换红外光谱对其结构进行了表征。通过电池性能、吸收和发射光谱分析及电化学测试,研究了增加共轭桥链、引入烷基链及烷基链的长短对染料光物理、电化学和光伏等性能的影响。结果表明,引入烷基链可以显著地提高短路电流和开路电压,并获得了较高的光电转化效率。其中以己基取代联噻吩作为共轭桥链的TD3,表现出最大的光电转化效率6.78%,达到了相同条件下测得的N719(7.64%)光电转化效率的88.7%。     

卟啉类染料敏化剂的研究进展

染料敏化太阳能电池具有价格低廉、制作工艺简单和较高的光电转换效率等优点,受到人们的广泛关注。作为染料敏化太阳能电池的关键,敏化剂发挥着重要的作用。卟啉化合物因在可见光区域吸收强、容易修饰等优点受到人们广泛而深入的研究。介绍了染料敏化太阳能电池的结构、基本原理分析了近年来卟啉染料敏化剂的发展及它们的结构变化对其光电性能的影响,展望了卟啉敏化剂与其他敏化剂共敏化,提高可电光吸收范围可能是提高光电转换效率的有效途径。     

染料敏化太阳能电池及敏化剂研究进展

随着太阳能利用技术的飞速发展,染料敏化太阳能电池的研究也取得了长足的进步.在对染料敏化太阳能电池结构分析和机理描述的基础上,对高性能染料敏化太阳能电池的光敏剂结构、光阳极组成、电解质成分以及对电极材料等的要求进行了探讨.同时,阐述了染料敏化太阳能电池常用表征参数,短路电流和开路电压越大,转化效率越高,电池性能越好.重点...     

染料敏化太阳能电池中染料敏化剂研究进展

染料敏化太阳能电池是目前的研究热点,本文对染料敏化太阳能电池中染料敏化剂的研究状况进行了综述,对于目前染料敏化太阳能电池研究进展进行了阐述,将染料敏化剂进行了分类,针对金属类染料、卟啉酞菁染料及有机染料分别就其转化效率、优缺点进行了讨论。     

染料敏化太阳能电池的染料敏化剂的最新研究进展

染料敏化太阳能电池主要是模仿光合作用原理,通过染料敏化纳米半导体把太阳能转化为电能,这种电池近年来得到飞速发展,成果显著,已经引起全世界的广泛关注。本文简明扼要的介绍了DSSC的基本结构、工作原理和染料敏化剂的特点,综述了最新染料敏化剂设计合成路线、特点及其光电转化效率,并展望了今后染料敏化剂的研究与设计思路。     

三苯胺双供体类染料敏化剂的合成与性能

选择以氰基乙酸作为电子受体,以苯环、噻吩以及联噻吩作为共轭桥链,分别合成了以1个三苯胺作为电子供体的参比染料ST-1和以2个三苯胺作为电子供体的染料DT-1与DT-2。并用核磁共振、傅里叶红外光谱以及质谱对目标产物的结构进行了表征。分别考察了增加1个三苯胺供体和延长共轭桥链对染料敏化剂的光物理性能、电化学性能和光伏性能的影响。结果表明,当增加1个额外的三苯胺供体后,染料的开路电压(Voc)得到明显提高,其中染料DT-1在可见光区的吸收很弱,短路电流密度(Jsc)变小,相比之下,在共轭桥链中以联噻吩替换单噻吩后,染料DT-2在可见光区的吸收明显增强,Jsc增大,表现出最高的光电转化效率3.91%。     

染料敏化纳米晶薄膜太阳能电池用染料敏化剂的研究进展

染料敏化剂的性能是影响染料敏化太阳能电池光电转化效率的重要因素,关于染料敏化剂的研究是当前研究的热点之一。本文简要介绍了染料敏化剂在染料敏化纳米晶太阳能电池中的作用以及各种染料敏化剂的优缺点及发展现状,并对其应用前景进行了展望。     

取代单噻吩染料敏化剂的合成与性能

本文选择三苯胺为电子给体,氰基乙酸为电子受体,分别以烷基取代单噻吩（烷基链分别为H、CH3、C4H9、C6H13、C8H17）为π-共轭桥链,合成了D-x系列5种有机染料敏化剂。考察了烷基链的引入及其长短对染料敏化剂光物理、电化学和光伏等性能的影响。结果表明：引入烷基侧链的D-2~D-5,紫外-可见光谱（UV-vis）发生蓝移;随着烷基链的延长,光生电流密度（Jsc）减小,开路电压（Voc）和填充因子（FF）呈增大趋势;甲基取代的染料D-2获得最高光电转换效率5.64%。     

含芴酮桥基纯有机光敏染料的合成及性能

设计合成了以芴酮为π桥基的纯有机光敏染料BFA,并利用高分辨质谱(HRMS)、核磁共振氢谱(1HNMR)及核磁共振碳谱(13CNMR)对其结构进行了表征。研究了该染料的光物理和电化学性质,并将其应用于染料敏化太阳能电池(DSSCs)的制作中。在100 mW/cm2(AM 1.5)模拟太阳光的照射下,由其所制作的敏化太阳能电池的光电转换效率为2.51%;开路电压(Voc)、短路电流密度(Jsc)、填充因子(FF)分别为0.73 V、4.46 mA/cm2和0.77。     

碳分子筛的优化设计及其I3-还原性能研究

研究对比了商业化碳分子筛(CMS)、多壁碳纳米管、活性炭和还原氧化石墨烯四种碳材料的I₃^-还原性能。采用场发射扫描电镜、高倍率透射电镜、X射线衍射等技术手段表征了材料的微观结构特征,结合循环伏安(CV)和光电转换测试(I-V)结果,解耦了材料的构效关系。结果发现,以CMS为对电极组装的DSSCs的光电转换效率最高,达7.46%。在此基础上,研究考察了高温退火处理对CMS的微观结构、性质和性能的影响,揭示了影响I₃^-还原性能的关键因素。结果表明,800℃处理的样品CMS800光电转换效率高达8.56%,明显优于贵金属Pt对电极,同时表现出优于Pt的电化学稳定性。     

有机太阳能电池材料研究进展

对有机太阳能电池（Organic Solar Cells,OSCs）的研究背景、基本结构与原理进行了简单介绍。主要针对具有代表性的OSCs材料做了系统综述,并对该领域的发展进行了展望。     

Enhancing performance of ZnO dye-sensitized solar cells by incorporation of multiwalled carbon nanotubes

ABSTRACT: A low-temperature, direct blending procedure was used to prepare composite films consisting of zinc oxide [ZnO] nanoparticles and multiwalled carbon nanotubes [MWNTs]. The mesoporous ZnO/MWNT films were fabricated into the working electrodes of dye-sensitized solar cells [DSSCs]. The pristine MWNTs were modified by an air oxidation or a mixed acid oxidation treatment before use. The mixed acid treatment resulted in the disentanglement of MWNTs and facilitated the dispersion of MWNTs in the ZnO matrix. The effects of surface property and loading of MWNTs on DSSC performance were investigated. The performance of DSSCs was found to depend greatly on the type and the amount of MWNTs incorporated. At a loading of 0.01 wt%, the acid-treated MWNTs were able to increase the power conversion efficiency of fabricated cells from 2.11% (without MWNTs) to 2.70%.     

含异靛单元染料的合成及在DSSC中的研究

我们以三苯胺为电子给体,氰基丙烯酸为电子受体和锚定基团,首次使用窄带隙共轭单元异靛设计合成了一个D-π-A型全有机染料TPAIDI,对其进行在染料敏化太阳能电池中的性能进行了一些列的表征,测定了染料在氯仿溶剂中的紫外一可见吸收光谱,并对其进行了DSSC器件表征,在AM1．5G,100mW／cm^2下,染料TPMDl的电池能量转换效率为0．59％（J50=1．59mA／cm2,Voc=0．55V,FF=0．69）。     

聚合物太阳能电池及材料概述

近年来随着对能源的极大需求,太阳能电池市场显示出了可观的发展前景。而聚合物太阳能电池材料基于其合成工艺简单、易加工、易成膜及电池制作方便等优点,引起了广大学者的广泛关注。本文主要对聚合物太阳能电池及材料,以及聚合物太阳能电池原理和聚合方法进行了阐述,并对太阳能电池光电转换效率及相关材料的发展进行了展望。     

天然染料敏化太阳能电池的研究进展

简单回顾了染料敏化太阳能电池的发展以及目前存在的弊端,分析了天然染料作为染料敏化太阳能电池敏化剂的优、缺点及发展潜力。按所用天然染料种类的不同,详细综述了近年来天然染料敏化太阳能电池的国内外研究进展,进而合理分析和预测了天然染料敏化太阳能电池的发展趋势及实用化必须解决的关键问题。