基于三芳基甲烷的有机染料的合成及其光伏性能

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1、中图分类号UDC硕士学位论文学校代码!Q533密级公珏基于三芳基甲烷的有机染料的合成及其光伏性能SynthesisoftriarylmethanederivativesandtheirphotoelectrochemicalpropertiesforDyeSensitizedSolarCell作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：论文答辩日期a。lj0^≥陈旭珠有机化学有机功能材料化学化工学院潘春跃教授答辩委员会主席中南大学二。一三年五月、原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是

2、本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：沮丝竖日期：!生年三月兰日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容

3、，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：翟蜷师签中南大学硕士学位论文摘要基于三芳基甲烷的有机染料的合成及其光伏性能摘要：在太阳能电池研究领域，染料敏化太阳能电池(DSSC)因其特有的优势而显示出良好的发展前景。染料敏化剂是DSSC的关键材料。鉴于纯有机D一兀一A(给体一共轭单元．受体)染料原料丰富易得、结构设计灵活、对环境无污染等特点，本文以新型纯有机染料敏化剂的设计合成为

4、主要目标，首次引入类三苯胺结构的三芳基甲烷作为D单元，设计了新型的基于三芳基甲烷的D．7c．A有机染料TTM，对其合成、表征与光电性能进行了系统研究，获得了三芳基甲烷类染料分子结构对其光谱特性和光电转换性能的一些规律性认识。(1)合成了4个基于三芳基甲烷的有机染料分子TTM·1，TTM．2，TTM．3，TTM一4。对TTM系列染料分子结构与性能关系进行了研究分析。电化学测试结果表明，所合成的4个TTM染料分子拥有与Ti02导带以及电解质中的氧化还原电对匹配的能级。光物理分析表明，它们摩尔吸光系数

5、都比较大，在TTM分子中引入柔性烷基链对其光谱最大吸收峰没有明显影响，而共轭单元的延长可以拓宽吸收光谱。量子化学计算可以得到染料分子D单元与共轭单元的二面角各不相同，角度较小的7【电子离域性较好。(2)4个TTM染料分子的光电转换效率(IPCE)曲线的响应范围与染料分子的紫外可见吸收光谱趋势一致。在分子中引入烷基链所得分子TTIVl一3，其IPCE值达到34％，而且具有较宽的光响应范围。基于4个TTM一1，TTM．2，TTM一3，TTM．4染料分子的DSSC的功率转换效率分别为0．1％、0．32

6、％、0．56％、0．26％。并对影响功率转换效率的主要原因和提高效率的途径进行了分析讨论。关键词：染料敏化太阳能电池；纯有机染料；三芳基甲烷；光伏性能分类号：062中南大学硕士学位论文AbstactSynthesisoftriarylmethanederivativesandtheirphotoelectrochemicalpropertiesforDyeSensitizedSolarCellAbstract：Amongthesolarcell，DyeSensitizedSolarCell(DS

7、SC)hasbroadprospectsofapplication．Dyeisoneofthemainpartofthiskindofcell．Consideringthatmetal—freeorganicdyeshavetheadvantagesofcheaprawmaterials，easytailoringofmolecularandnopollutiontoenvironment，wedevelopedorganicdyesconsistingofatriarylmethaneunit

8、firstlybecausetriarylmethaneshavethesimilarstructurewithtriphenylamine．Inaddition，weinvestigatedthephotovoltaicperformancesofthesedyes．Furthermore，wedrewdisciplinaryconclusions．(1)WedesignedandsynthesizedfourneworganicdyesnamedTTM．1、TTM．2、TTM一3andTTM