氟原子对二聚咔唑类光敏染料在染料敏化太阳能电池中的影响

作者：田志峰; 安金成; 杨希川^*

来源：现代化工, 2021, 41(02): 86-91.

DOI：10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2021.02.017

• 氟原子
• 二聚咔唑
• 染料敏化太阳能电池
• 铜电解质
• 有机染料

设计合成了2个基于二聚咔唑为电子供体的新型光敏剂TZ101与TZ102。在TZ101的苯并噻三唑(BTZ)基团处引入2个氟原子,利用紫外-可见光谱、电化学分析、密度泛函理论计算等探究氟原子对于光敏剂以及染料敏化太阳能电池光电性能的影响。结果表明,氟原子的引入提高了染料TZ101的摩尔消光系数以及电池在350～450 nm处单色光转换效率(IPCE),进而提高了电池的光电流。由于引入的二聚咔唑实现了供体与电解质能级的匹配,基于2个染料的器件开路电压均达到了1.1 V。最终基于TZ101器件获得了5.1%的光电转换效率,大于TZ102的4.7%。

• 单位
  大连理工大学; 精细化工国家重点实验室