探索DSSC效率提升:SQI-F和SQI-Cl染料使用解电解质和CDCA优化
Sultan A Al-Horaibi1, Abdel-Basit Al-Odayni2, Mohammed ALSaeedy3
1Department of Chemistry, Dr. Babasaheb Ambedkar Marathwada University, Aurangabad 431004, India.
Molecules (Basel, Switzerland)
|October 28, 2023
概括
新型染料中的素结合显著提高了染料敏感太阳能电池 (DSSC) 的性能. 使用CDCA添加剂优化的SQI-F染料实现了6.74%的效率,突出了改善的染料再生,从而提高了太阳能转化效率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 太阳能光伏发电是如何实现的
- 有机化学 有机化学
背景情况:
- 染料敏感太阳能电池 (DSSC) 是一个有前途的可再生能源技术.
- 提高DSSC的效率和稳定性仍然是一个关键的研究目标.
- 素结合为改善光伏性能提供了一种新的分子设计方法.
研究的目的:
- 研究素结合对染料敏感太阳能电池 (DSSC) 性能的影响.
- 合成和表征具有捐赠者-接受者-捐赠者 (D-A-D) 配置的新型非对称方角色素 (SQI-F和SQI-Cl).
- 为了评估这些染料在具有不同电解质组成和添加剂的DSSC设备中的光伏性能.
主要方法:
- 合成SQI-F和SQI-Cl染料的方法.
- 使用FT-IR,1HNMR,1C NMR和质谱学进行了表征.
- 用解电解质 (Z-50,Z-100) 和CDCA添加剂制造和测试DSSC设备.
主要成果:
- 无论是SQI-F还是SQI-Cl染料,都表现出明显的光伏特征.
- 用三个相当于CDCA的敏感化显著改善了DSSC的性能.
- SQI-F染料,三种相当于CDCA的染料和Z-100电解质的最佳组合产生了6.74%的DSSC效率,其中V_oc=0.694V和J_sc=13.67mA/cm^2.2.
结论:
- 由染料的σ孔促进的素结合,增强了电解质和TiO2定染料之间的相互作用.
- 这种优化的相互作用改善了染料再生过程,从而提高了DSSC的效率.
- 开发的SQI-F染料代表着对染料敏感太阳能电池材料的重大进步.
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