研究目的
研究将菲并喹喔啉(PFQ)作为辅助吸电子受体基团应用于染料敏化太阳能电池(DSSCs),以扩展敏化剂的光谱响应至红光或近红外区域,同时通过铜(I)配合物保持高效的电子注入和快速再生。
研究成果
基于PFQ的染料HY64在染料敏化太阳能电池中表现显著优于基于BT的染料HY63,实现了12.5%的创纪录光电转换效率并具有更优异的稳定性。PFQ单元能有效抑制电荷复合,实现光生载流子的近定量收集。该研究凸显了PFQ作为铜电解质基染料敏化太阳能电池中高效稳定敏化剂关键结构单元的潜力。
研究不足
该研究聚焦于两种特定辅助受体(BT和PFQ)的对比及其对染料敏化太阳能电池性能的影响。但未深入探究其在不同环境条件下的可扩展性与长期稳定性。
1:实验设计与方法选择:
本研究分别以苯并噻二唑(BT)和菲并喹喔啉(PFQ)为辅助电子受体,合成了两种新型D-A-π-A型敏化剂HY63和HY64,并在标准AM1.5G太阳光下评估其染料敏化太阳能电池(DSSC)性能。
2:5G太阳光下评估其染料敏化太阳能电池(DSSC)性能。
样本选择与数据来源:
2. 样本选择与数据来源:将染料吸附于2微米厚的透明TiO?薄膜上进行吸收光谱测试,通过循环伏安法测定HOMO和LUMO能级。
3:实验设备与材料清单:
采用介孔TiO?光阳极、铜配合物[Cu(tmby)?]2?/1?作为氧化还原电解质,以及FTO导电玻璃上的PEDOT薄膜作为对电极。
4:实验步骤与操作流程:
通过双层介孔TiO?光阳极制备DSSC,并在标准AM1.5G太阳光下测量光伏性能。
5:5G太阳光下测量光伏性能。
数据分析方法:
5. 数据分析方法:利用瞬态光致发光和闪光光解测量分析电子注入效率、电荷复合寿命及再生效率。
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