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染料敏化太阳能电池(DSSC)作为一种新型的太阳能电池。因其利用敏化剂来弥补一些无机半导体材料对光吸收能力差的弱点而形成了一种新型的太阳能电池。作为电池中最重要的部分敏化剂,主要是金属配合物材料和纯有机材料。其中钌配合物类染料和三苯胺类染料都在太阳能电池的光电转化中表现出了良好的性质,其中钌配合物类最高达到了12%的光电转化效率。但钌是重金属,它在地球中的含量很少并且具有较大毒性,使其在成本和使用上存在着缺陷。纯有机染料具有结构多样、制作过程简单等特点,可以通过改变染料的结构来调节染料的光谱吸收、消光系数,从而提高染料的性能,具有很大的发展潜力。目前人们主要通过对有机染料供电子基和结构上的改变来实现染料性能上的优化。本文尝试设计了新的受体单元和π单元,并制备了一系列具有“D-π-A”结构的新π单元和电子受体结构的三苯胺类染料并对其在电池器件性能进行表征。主要内容如下:1、我们设计并合成了一种含有双氰基的新的环状共轭受体单元,以二己氧基三苯胺作为染料给体,双键、呋喃、噻吩作为π单元的三个染料并测试了染料的一系列光电性质。染料分子经IR、1H NMR、13C NMR等确定结构。测定了染料分子在CHCl3中的紫外-可见吸收光谱,并计算出染料分子在最大吸收波长处的最大摩尔消光系数。染料的光电器件性能测试结果表明,三个染料的电池效率分别位于3.3-5.3%之间。随着染料的π系统杂原子给电子能力的增强,短路光电流明显增大,相应的器件效率也相应提高。2、以二己氧基三苯胺为电子给体,氰基乙酸为电子受体,以简单的芳杂环(呋喃、噻吩)与并噻唑偶联结构作为π共轭单元,合成了两个有机D-π-A染料,染料分子经IR、1H NMR、13C NMR等确定结构。测定了染料分子在CHCl3中的紫外-可见吸收光谱,并计算出染料分子在最大吸收波长处的最大摩尔消光系数。染料的光电器件性能测试结果表明,2个染料的电池效率分别为5.73%和6.35%。随着染料π系统杂原子给电子能力的增强,短路光电流增大了20%,相应的器件效率也提高10%。