研究目的
研究辅助苯并噻二唑受体和大体积取代基对含咔唑给体的卟啉染料在染料敏化太阳能电池（DSSCs）性能中的影响。
研究成果
研究表明，在卟啉染料中同时引入体积庞大的二己氧基苯基团和苯并噻二唑单元，可协同拓宽吸收光谱并抑制染料聚集，从而提升染料敏化太阳能电池（DSSCs）的光电流与光电压性能。其中XW56染料实现了7.03%的最高效率，证实了该方法在开发高效DSSCs方面的潜力。
研究不足
该研究承认卟啉染料存在固有缺陷，例如Soret带与Q带之间的吸收谷以及强烈的聚集倾向。引入大体积基团和BTD单元虽能缓解部分问题，但也可能带来新的挑战，如更严重的染料聚集和Voc值下降。
1：实验设计与方法选择：
本研究设计并合成了三种对供体和受体单元进行修饰的卟啉敏化剂（XW54-XW56），以探究其对染料敏化太阳能电池性能的影响。采用理论模型和算法进行分子设计与优化。
2：样本选择与数据来源：
样本为合成的卟啉染料，数据采集自光伏测试、紫外-可见吸收光谱、循环伏安法及电化学阻抗谱。
3：实验设备与材料清单：
掺氟氧化锡导电玻璃（FTO玻璃）、二氧化钛浆料（18 NR-T和18 NR-AO）、布鲁克AM 400光谱仪、沃特世LCT Premier XE质谱仪、瓦里安Cary 60分光光度计、Zahner IM6e电化学工作站、AM 1.5太阳光模拟器、Newport Oriel光伏参考电池系统、Keithley仪器公司2400型源表、Newport-74125系统用于IPCE测量、Zahner IM6e阻抗分析仪。
4：5太阳光模拟器、Newport Oriel光伏参考电池系统、Keithley仪器公司2400型源表、Newport-74125系统用于IPCE测量、Zahner IM6e阻抗分析仪。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：卟啉染料合成包括乌尔曼反应、铃木偶联反应、溴化及水解等多步操作。利用合成的染料制备DSSC，并通过J-V曲线和IPCE光谱评估其性能。
5：数据分析方法：
采用统计技术与软件工具进行分析，包括Gaussian09进行DFT计算及ZSimpWin拟合EIS数据。
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