有机D-π-A型光敏剂光学性质的调控：受体基团中硫原子引入的影响

摘要： 在这项工作中，我们首次报道了潜在染料敏化太阳能电池（DSSC）有机敏化剂的合成与表征——其氰基丙烯酸受体/锚定基团通过用一个或多个硫原子取代氧原子进行修饰。以已知羧酸染料DF15为参照，其TD-DFT理论计算分析表明：氧-硫取代会导致相应紫外-可见吸收光谱显著红移。虽然成功合成了DF15的单硫代羧酸衍生物，但由于其二硫代羧酸极不稳定而无法分离：尽管如此，仍可通过分析相应的苄酯来比较它们的光谱特性。结合理论计算与瞬态吸收光谱研究发现，光激发硫代羧酸1-SO和硫代酰胺1-SN能够向纳米晶TiO?注入电子，且1-SO相对于DF15具有相近的电荷注入效率。初步DSSC研究表明：当电解液中含有叔丁基吡啶时，1-SO会快速降解；但在无碱性添加剂条件下，1-SO能形成足够稳定的器件，其效率略低于羧酸敏化剂DF15。