3种紫细菌天然光合色素敏化DSSC光电转化性能研究.pdfVIP

3 种紫细菌天然光合色素敏化 DSSC 光电转化性能研究 * * 付乔明，赵春贵 ，杨素萍 （华侨大学化工学院，福建厦门 361021 ） 摘要：基于自然界光合作用机理的 DSSC 研究备受关注。不产氧光合细菌中的紫细菌是研究光合作用机理 的良好模式生物。本文从 3 种典型紫细菌中获得了 7 种具有不同吸光范围、极性和结构的细菌叶绿素 a（BChl a ）和类胡萝卜素（Car ）以及3 种改性 BChl a 。在此基础上，较系统的比较了天然与改性BChl a 、多组分 与单一组分 Car、BChl a 色素浓度、BChl a 和 Car 共敏对 DSSC 光电性能的影响，并对色素与半导体材料 -2 入射光强下，在不添加任何分散剂（spacer ）的条件下， 的相互作用进行了表征。结果表明：100 mW·cm 具有近红外吸收的天然 BChl a 光电转化性能较优，光电转换效率为 1.26%。单一组分Car 比多组分Car 具 有较高的光电性能，玫红品 Car 光电转换效率最佳。BChl a 敏化 TiO2 薄膜电极，吸收光谱红移，800 nm 特 征荧光淬灭。BChl a 与 Car 共敏 TiO2 薄膜电极，拓宽了可见光吸收光谱，短路电流和光电转换效率比 BChl a 提高了 12%和 7.3% 。紫细菌天然色素廉价易得、环境友好，不仅能吸收可见光，而且能有效利用红外光， 这对研制响应可见光-近红外的太阳能电池光电器件具有重要参考价值。 关键词：染料敏化太阳能电池（DSSC ）；细菌叶绿素；类胡萝卜素；紫细菌 中图分类号： TK 511.4 文献标志码：A 文章编号： Photoelectric conversion performance of natural photosynthetic pigments from three typical members of purple bacteria for dye-sensitized solar cells * * FU Qiaoming, ZHAO Chungui , YANG Suping （School of Chemical Engineering, Huaqiao University, Xiamen 361011 ,Fujian,China ） Abstract ：The photovoltaic conversion systems based on photosynthesis have recently attracted much attention as alternative energy technology of the future. More interests are focused on the development of eco-friendly, cost-effective and safer dye-sensitized solar cells （DSSC ）based on the principles and natural pigments of photosynthesis. Purple bacteria in anoxygenic phototrophic bacteria are good model systems for elucidating molecular mechanisms of photosynthesis. In this study, the photoelectrochemical properties of seven different natural photosynthetic pigments of bacteriochlorophyll a (BChl a) and carotenoids (Car) from Rhodopseudomonas palustris CQV9