含梯度供电基的染料合成及其光伏性能研究-应用化学专业论文.docxVIP

4业创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得 大体理工大学 或其他教育机构的 学位成证书而使用过的材料。与我一间工作的同志对本研究所做的任何贡献均已 在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学位怜的签名:梆子 答字町期 :7，0 川年 5A}}Q 学位俗文版权使用技机书 本学位论文作者完全了解 久律纽工大学有关保留、使用学位论文的规 定。特授权义体理工大学 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据 库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编，以供查阅和借阅。 同意学校向国家有关部门成机构送交论文的复本和电子文件。 〈必威体育官网网址的学位论文在解密后适用本授权说明) 仰文山名:徐吴子 导师签名: 晰杰 签字同期 }ctr 年 A v5同 签字同期 }Olf 年 k 月 1ζ 町 摘要 太阳能是一种取之不尽，用之不竭的绿色能源。据统计，全世界一年所消耗的能源总最仅 相当于太阳光照射地球 45分钟的能最，而且太阳能的使用不会破坏地球热平衡，有利于生态环 境的保护。太阳能电池 (Sol缸 cells)是一种能量转换的光电器件，其出太阳光照射后，把光能转 换成电能。近年来，罄于纳米技术发展起来的染料敏化太阳能电池 (Dye-sensitized sol即 cells ， DSSC) ，以其低廉的成本、简单的制备工艺、较高的理论转换效率等优势 H益受到人们的重视， 该电池巳被誉为最有应用前景的太阳能电油之一。 本文以三苯服为起始原料，经 NBS 澳化， S阳ukH肉联反应， Stille偶联反应， Vi1smeier-Haack 反应， wi忱地反应，以及灿灿 evenagel缩合反应等，合成了六种以 N ，N-工甲基苯版或丁氧基苯 为第二供电基团，三苯胶为第一供电基团，略盼、烯键略吩、环氧嚓吩(巴 DOT) 为冗共辄桥 〈或无共辄桥) ，氟基乙酸为电子受体的敏化染料(XS19-24) ，并对六种目标化合物以及米 见文献报道的中间体化合物进行了熔点、红外、氮谱、碳谱和质谱等表征。将其中的正种染料 XS19-21应用到敏化太阳能电池中，对其光学性能、电化学性能和光伏性能进行了细致的研究， 对这三种染料的能级轨道进行了最化计算，研究了其电子云的分布以及跃迂情况。 染料XS19-21在30伽m-50伽m之间均有两个特征吸收峰，在 600nm左右有明显的荧光发射 光谱。三种染料的电化学性能测试显示，它们的能级与工氧化铁能级相匹配，均符合作为敏化 剂所需要的条件。通过对基于染料 XS19汩的DSSC 的光伏性能的研究得出，丁氧基苯作为第 二供电基因比 N，N-二甲基苯肢的效果要好，这可能是由于前者的供电能力比后者强的缘战。 染料XS21 的总光电转换效率达到了 5.79%; 短路电流密度 (Jsc)为 10.00 mA cm气开路电压(几 c) 为782mV，填充因子F为0.740 关键词:染料敏化太阳能电池敏化染料梯度供电基二三芳腋光伏性能 Abstract SOlar en町gy is an inexhaustible green energy. ACcOrding tO statistics，the wOrld tOtal energy ωnsum创 in One year 叫uals tO Only 45 minutes Of sunlight exposure to the energy Of the earth，and the use Of sOlar energy ShOUld nOt damage the earth heat balance，but is cOnducive 阳伽e prOtectiOn Of ecolOgical environment. Solar cel1s is a phOtOvOltaic device Of energy cOnversiOn，which converts the light energy intO electrical en町gy by the irradiatiOn Of sunlight. In recent years，由e develOpment Of Dye-sensitiz 时 sOlar cells (DSSC) b倒时On nanOωtechnOlOgy has been paid 由e grOwing attentiOn due tO its lOw ∞st，simple prl aratiOn，由e hight Ofthωretical conversiOn effic