基于咔唑供体的敏化染料的合成及其光电性质

• 作者: 侯燕 刘娅静 张强 翟发亮 赵鑫 魏怀鑫 黄甜
• 来源期刊: 材料科学与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 敏化染料 咔唑 苯并噻二唑 合成 DSSCs
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 960-966
• 页数: 7页
• 分类号: TQ618.99|TM914.4
• 字数: 6760字
• 语种: 中文
• DOI: 10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2019.06.018

摘要

以咔唑为供体,设计并合成了具有D-A-π-A或D-π-A结构的有机敏化染料2-氰基-3-{5-[7-(9-己基咔唑-3-基)-苯并[1,2,5]噻二唑-4-基]-2-噻吩基}-丙烯酸(CVBTC)和2-氰基-3-{5-[7-(9-己基咔唑-3-基)]-2-噻吩基}-丙烯酸(CVHTC).研究了结构变化对敏化染料的光物理性质、电化学性质和光伏性能的影响.研究表明,在染料CVHTC的D-π-A结构链上插入受体苯并噻二唑单元,得到的具有D-A-π-A结构的染料CVBTC的共轭体系变大,带隙变小,光吸收性能得到明显提升.CVBTC和CVHTC的HOMO能级分别为-5.24和-5.52eV,LUMO能级分别为-3.20和-2.88eV,均能与常见电解质I-/I3-(-4.60eV vs vacuum)以及TiO 2导带能级(-4.40eV vs vacuum)相匹配,都可用作DSSCs的敏化染料.并且与CVHTC相比,具有D-A-π-A结构CVBTC,因苯并噻二唑单元的引入,其光电池的短路电流和光电转换效率均得到明显提升.