《染料敏化太陽能電池中卟啉染料的設計與分子工程》是依託南京大學，由鄭和根擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：染料敏化太陽能電池中卟啉染料的設計與分子工程
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：鄭和根
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
近年來，因為具有潛在的低成本和高光電轉換效率的優勢，染料敏化太陽能電池領域越來越受到人們的關注。在捕捉太陽光子、注入電子到光陽極材料等諸多過程中，染料敏化劑扮演著重要角色，在一定程度上決定著染料敏化太陽能電池的性能。卟啉類染料由於具有較寬的光譜回響和較優的光電性能，目前已成為研究的熱點。本項目擬從改進單卟啉染料的分子結構入手,擬在卟啉環上引入不同的雜環基三（二）苯胺基團、中心金屬離子和羧酸雜環炔基；系統研究不同供電子基團、卟啉環、電子吸收端對電池性能的影響；篩選出性能優異的單卟啉染料。在此基礎上，進一步研究雙卟啉染料的結構與性能的關係。並對卟啉染料的分子構型、能級和染料/二氧化鈦/電解質界面的電子轉移過程進行詳細研究。最終，努力得到具有自主智慧財產權的高效率、低成本、長壽命的卟啉染料敏化太陽能電池，為國家的新能源戰略打下良好的基礎。
結題摘要
染料敏化太陽能電池領域因為具有潛在的低成本和高光電轉換效率的優勢，越來越受到人們的關注。在捕捉太陽光子、注入電子到光陽極材料等諸多過程中，染料敏化劑扮演著重要角色，在一定程度上決定著染料敏化太陽能電池的性能。卟啉類染料由於具有較寬的光譜回響和較優的光電性能，目前已成為研究的熱點。本項目系統研究不同供電子基團、卟啉環、電子吸收端對電池性能的影響；篩選出性能優異的卟啉染料。在此基礎上，進一步研究雙卟啉染料的結構與性能的關係。取得的主要成績如下： 1. 設計合成了一系列新型的卟啉類染料，系統研究了其性質性能。 2. 研製出了成本低廉、環境友好、高光電轉換效率的染料敏化太陽能電池器件。 3. 選擇合成了一些新型的含多個吡啶基、咪唑基的有機配體，合成了一序列一維和多維的多核配合物, 對其晶體結構得到了解析，並對其性質也進行了詳細研究。 4. 帶本基金號的論文共68篇，其中影響因子在3.0以上的論文52篇。其中Chem. Commun. 4篇；J. Mater. Chem. A. 4篇；Chem. Eur. J. 1篇; Inorg. Chem. 4篇；Dalton Trans. 14篇; Cryst. Growth & Des. 10篇，Phys. Chem. Chem. Phys. 2篇。
