噻吩衍生物修飾的卟啉化合物的合成及光伏性能.pdf

1、太陽(yáng)能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源,也是清潔能源,不產(chǎn)生任何環(huán)境污染。在太陽(yáng)能的有效利用當(dāng)中,太陽(yáng)能光電利用是近些年來(lái)發(fā)展最快、最具活力的研究領(lǐng)域。其中,有機(jī)太陽(yáng)能電池由于其制備簡(jiǎn)單、重量輕、成本低等優(yōu)點(diǎn)受到廣泛關(guān)注。本論文對(duì)有機(jī)太陽(yáng)能電池材料和器件的研究進(jìn)展進(jìn)行了較系統(tǒng)的綜述,重點(diǎn)介紹了聚合物給體材料和染料敏化劑在有機(jī)太陽(yáng)能電池中的研究進(jìn)展。有機(jī)太陽(yáng)能電池材料的吸收光譜以及電荷傳輸能力是影響太陽(yáng)能電池效率的關(guān)鍵因素,因此設(shè)計(jì)有較

2、強(qiáng)光吸收能力和電荷傳輸能力的材料是提高有機(jī)太陽(yáng)能電池效率的有效途徑。
　　聚噻吩(PTh)及其衍生物,在制備聚合物太陽(yáng)能電池中得到了廣泛的應(yīng)用和深入的研究。卟啉類化合物也因?yàn)槠涮卣鞯墓馕锢砗凸饣瘜W(xué)性質(zhì)受到研究者的關(guān)注。利用噻吩來(lái)修飾卟啉并應(yīng)用于有機(jī)太陽(yáng)能電池的報(bào)道比較少。因此本論文以拓寬和增強(qiáng)給體材料的吸收光譜、提高電荷傳輸能力為出發(fā)點(diǎn),設(shè)計(jì)并合成四臂卟啉-噻吩聚合物(P-bs1和P-bs2)和給體-連接橋-受體(D-π-A)型卟

3、啉小分子染料(PZn-T、PZn-hT和PZn-oT)。用紅外光譜、核磁共振和元素分析等手段對(duì)所合成的化合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,并利用紫外光譜、熒光光譜、循環(huán)伏安法研究了所合成的聚合物和小分子染料的光物理性質(zhì)和電化學(xué)性質(zhì),同時(shí)測(cè)試了基于聚合物和小分子染料的太陽(yáng)能電池的光伏性能。光物理測(cè)試結(jié)果表明,無(wú)論是聚合物還是小分子卟啉染料,它們的紫外吸收光譜與卟啉原料相比都有拓寬和紅移,并且材料中的噻吩單元越多,紫外吸收光譜拓寬和紅移的也越多。電化學(xué)