诱导效应对染料敏感太阳能电池中的共同敏感化系统的影响
Miao Jiang1, Rui Wang1, Gongchen Xu1
1Institute of Artificial Photosynthesis, State Key Laboratory of Fine Chemicals, DUT-KTH Joint Education and Research Centre on Molecular Devices, Dalian University of Technology (DUT), 2 Linggong Road, 116024 Dalian, China. yangxc@dlut.edu.cn.
Physical chemistry chemical physics : PCCP
|February 11, 2025
概括
基于triazatruxene (TAT) 的染料的分子工程提高了太阳能电池的性能. 在捐赠者-π-桥接收者 (D-π-A) 光敏化剂中的替代改善了共敏感化染料敏感化太阳能电池中的电荷传输和效率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 摄影化学的使用.
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
背景情况:
- 开发高效的光敏化剂是推动太阳能电池技术发展的关键.
- 捐赠者-π-桥梁-接受器 (D-π-A) 架构被广泛用于光敏剂设计.
- 三三烯 (TAT) 衍生物为新型光敏化剂提供了有前途的核心结构.
研究的目的:
- 设计和合成基于TAT的新型D-π-A光敏感剂.
- 研究替代对光物理性质和性能的影响.
- 评估染料敏感太阳能电池 (DSSCs) 中共感应的有效性.
主要方法:
- 合成了三种基于TAT的D-π-A光敏感剂 (JM202,JM203,JM204) 具有不同的替代.
- 制造单染料吸附和共敏感化DSSCs.
- 对光物理性质的分析,包括摩尔灭绝系数和电荷传输.
- 对染料吸附,电子重组和整体设备效率的评估.
主要成果:
- 在电子受体 (JM204) 附近的替代增强了摩尔灭绝系数和电荷传输.
- JM204与JM202促进了共吸附,增加了染料负载和短路光电流密度.
- 与JM202和JM204的同敏感化减少了电子重组,改善了开放电路电压.
- 与JM202-JM204共同敏感的DSSC实现了11.7%的光电转换效率峰值.
结论:
- 替代是一种优化基于TAT的光敏剂的有效策略.
- 同敏感化通过改善染料负载和减少重组,显著提高了DSSC的性能.
- 这项研究为合理设计高性能共感 DSSC 提供了宝贵的见解.
