敏化剂的设计合成策略与廉价柔性对电极材料研究
详细信息 查看官网全文
- 论文作者：张宪玺 ; 周华伟 ; 尹杰 ; 乜忠浩 ; 罗佩佩 ; 李晓茵 ; 王英华 ; 丁菲菲
- 年：2017
- 作者机构：聊城大学化学化工学院/材料科学与工程学院,山东省化学储能与新型电池技术重点实验室;
- 论文关键词：敏化剂 ; 设计合成 ; 量子化学计算
- 会议召开时间：2017-05-27
- 会议录名称：第四届新型太阳能电池学术研讨会论文集
- 英文会议录名称：Abstract Book of the 4th Conference on New Generation Solar Cells
- 语种：中文
- 分类号：TM914.4
- 学会代码：ZKYQ
- 会议名称：第四届新型太阳能电池学术研讨会
- 会议地点：中国北京
- 主办单位：中国可再生能源学会光化学专业委员会
- 学会名称：中国科学院物理研究所清洁能源实验室
- 页数：1
- 文件大小：843k
- 原文格式：D
- 会议级别：全国
摘要
敏化剂和对电极材料是染料敏化太阳电池(DSSC)的关键组成部分,研究敏化剂的结构、谱学性质、电化学性质与其光电转换性能之间的构效关系,开发廉价对电极材料,对于设计合成新的具有更高性能的敏化剂、降低电池成本、推进DSSC的实用化进程具有十分重要的意义。本课题组以量子化学计算为主要手段,以卟啉、酞菁和联吡啶钌类敏化剂为主要研究对象,提出了供受体分别修饰、独立调控敏化剂分子前线轨道能级和吸收光谱的策略,筛选出多个系列有可能具有较高光电转换效率的敏化剂候选体。部分候选体的后续合成和器件性能测试表明,我们设计的部分敏化剂分子的光电转换性能与参比分子相比有显著提高。在廉价对电极材料方面,本课题组研制出纳米Fe_3O_4与还原的氧化石墨烯复合对电极材料,在柔性基底上制备DSSC器件,获得了8%的光电转换效率,为当时无铂柔性对电极DSSC的最高光电转换效率之一。该系列工作对于新的敏化剂分子的设计合成和廉价高效柔性DSSC的研究具有重要的参考价值。
引文
[1]R.M.Ma,P.Guo,H.J.Cui,X.X.Zhang,Md.K.Nazeeruddin and M.Grt?zel,J.Phys.Chem.A,2009,113,10119-10124.
[2]R.M.Ma,P.Guo,L.L.Yang,L.S.Guo,X.X.Zhang,Md.K.Nazeeruddin and M.Grt?zel,J.Phys.Chem.A,2010,114,1973-1979.
[3]L.L.Yang,L.S.Guo,Q.Q.Chen,H.F.Sun,J.Liu,X.X.Zhang,X.Pan,S.Y.Dai,J.Mol.Graph.Model.,2012,34,1-9.
[4]X.X.Zhang,Y.C.Du,Q.Q.Chen,H.F.Sun,T.T.Pan,G.Q.Hu,R.M.Ma,Y.W.Sun,D.C.Li,J.M.Dou,X.Pan,Spectrochimica Acta A,2014,133,514-520.
[5]H.W.Zhou,J.Yin,Z.H.Nie,Z.J.Yang,D.J.Li,J.H.Wang,X.Liu,C.Z.Jin,X.X.Zhang,T.L.Ma,J.Mater.Chem.A,2016,4,67-73.
[6]J.Yin,H.W.Zhou,Z.C.Liu,Z.H.Nie,Y.H.Li,X.Qi,B.L.Chen,Y.T.Zhang,X.X.Zhang,ACS Appl.Mater.Interfaces,2016,8,5314-5319.
[2]R.M.Ma,P.Guo,L.L.Yang,L.S.Guo,X.X.Zhang,Md.K.Nazeeruddin and M.Grt?zel,J.Phys.Chem.A,2010,114,1973-1979.
[3]L.L.Yang,L.S.Guo,Q.Q.Chen,H.F.Sun,J.Liu,X.X.Zhang,X.Pan,S.Y.Dai,J.Mol.Graph.Model.,2012,34,1-9.
[4]X.X.Zhang,Y.C.Du,Q.Q.Chen,H.F.Sun,T.T.Pan,G.Q.Hu,R.M.Ma,Y.W.Sun,D.C.Li,J.M.Dou,X.Pan,Spectrochimica Acta A,2014,133,514-520.
[5]H.W.Zhou,J.Yin,Z.H.Nie,Z.J.Yang,D.J.Li,J.H.Wang,X.Liu,C.Z.Jin,X.X.Zhang,T.L.Ma,J.Mater.Chem.A,2016,4,67-73.
[6]J.Yin,H.W.Zhou,Z.C.Liu,Z.H.Nie,Y.H.Li,X.Qi,B.L.Chen,Y.T.Zhang,X.X.Zhang,ACS Appl.Mater.Interfaces,2016,8,5314-5319.