研究目的
设计、合成并表征两种新型无金属有机敏化剂L156和L224，用于染料敏化太阳能电池（DSCs），并研究它们在不同氧化还原电解质和TiO2薄膜中的性能表现。
研究成果
基于L156染料、以[Cu(tmby)2]2+/+络合物为氧化还原电解质的染料敏化太阳能电池表现出最佳性能，在标准光照条件下实现了9.26%的转换效率，在室内光照条件下更高达21.9%。这证明了此类染料在户外和室内染料敏化太阳能电池应用中的潜力。
研究不足
该研究聚焦于两种特定染料与特定氧化还原电解质及二氧化钛薄膜的性能表现。研究结果对其他染料结构或电解质体系的普适性可能有限。
1：实验设计与方法选择：
本研究合成了两种具有不同π桥结构的新有机染料L156和L224，并采用多种光谱及电化学技术进行表征。研究了不同氧化还原电解质和TiO2薄膜对染料敏化太阳能电池（DSC）器件性能的影响。
2：样本选择与数据来源：
染料采用标准有机合成技术制备，并通过核磁共振（NMR）、质谱、紫外-可见光谱（UV/Vis）和循环伏安法进行表征。
3：实验设备与材料清单：
设备包括布鲁克400 MHz核磁共振仪、JASCO V630紫外-可见分光光度计以及Keithley 2400源表（用于I-V测试）。材料包含TiO2薄膜、氧化还原电解质及合成的染料。
4：实验流程与操作步骤：
依次完成染料合成、表征，随后用于DSC器件制备。在模拟AM 1.5G太阳光及室内光照条件下评估器件性能。
5：5G太阳光及室内光照条件下评估器件性能。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：通过电流-电压（I-V）特性曲线、入射光子-电流转换效率（IPCE）谱图，以及电荷提取与电子寿命测量分析DSC性能。
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Bruker 400 MHz spectrometer
400 MHz
Bruker
Recording NMR spectra
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JASCO V630 UV/Vis spectrophotometer
V630
JASCO
Measuring absorption spectra
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Keithley 2400 source meter
2400
Keithley
Measuring current-voltage characteristics
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TiO2 films
18 NR-T and 30 NR-D
Dyesol
Used as photoanode in DSCs
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