《新型基於吡咯有機染料敏化劑的合成與性能研究》是依託武漢大學，由李倩倩擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：新型基於吡咯有機染料敏化劑的合成與性能研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李倩倩
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對能源危機和環境惡化，太陽能電池的開發和利用備受關注，其中染料敏化太陽能電池（DSSCs）憑藉其低製備成本和較高的光電轉換效率成為近年來太陽能光電轉換領域的研究熱點。在DSSCs中，染料敏化劑性能的好壞直接影響到DSSCs光電轉換效率的高低。目前，純有機染料敏化劑中，電子給體(D)-共軛橋(π)-電子受體(A)型染料是研究的重點。而染料分子中共軛橋的結構對分子內電荷轉移效率起著至關重要的作用。吡咯作為一種共振能低且富電子性強的五元雜環，不僅可以進行有效的分子內電荷傳輸，而且,通過可控合成在其各個位點引入官能團，能對基於吡咯的染料進行全方面的修飾。但目前，相對於其同類化合物-噻吩，吡咯卻較少受到關注。因此，申請人在曾合成部分基於吡咯高性能染料敏化劑（其效率為N719的91%）的基礎上，繼續最佳化此類染料的結構和性能，結合理論計算，以期得到高效、可套用的染料敏化劑。
結題摘要
隨著能源危機和環境惡化，太陽能的開發和利用備受關注，其中染料敏化太陽能電池(DSSCs)以其低的成本和高的光電轉換效率成為光電領域的研究熱點。在DSSCs中，染料敏化劑性能的好壞直接影響到電池光電轉換效率的高低。對有機染料而言，如何抑制染料在二氧化鈦表面的聚集和拓寬染料的光譜吸收範圍，是提高其性能的重要途徑。本項目的研究中，以上述兩點為主要目標，結合吡咯的結構優勢，精心設計了多個系列基於吡咯的新型染料，系統地研究了其結構與性能之間的關係，深入探討了間隔基團的電子特性、形狀和連線位置對染料結構與光電性能的影響，成功獲得了多個性能優良的染料分子。同時，我們還將本項目研究中所運用的策略套用到其它的共軛體系中，有效地提高了相應材料的光電性能。
