卟啉与氟硼二吡咯类染料共敏化太阳能电池研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

21476162

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

冯亚青

完成单位：

天津大学

中文关键词：

卟啉; 氟硼二吡咯; 染料共敏化; 太阳能电池; 光阳机材料;

项目类型：

面上项目

语种：

中文

开始日期：

2015-01-01

结束日期：

2018-12-31

中文摘要：

有机敏化太阳能电池是太阳能利用的有效途径之一。卟啉光敏染料的研究成为世界上最活跃的课题之一。单一敏化染料很难实现全太阳光谱的吸收，限制了光电转换效率的进一步提高。通过将吸收光谱互补的两种或多种染料混合进行共敏化，是提高太阳光利用的有效途径。本项目设计并合成新型卟啉敏化染料及与其匹配的共敏化染料，通过共敏化方法实现总体光伏性能的提升。研究卟啉染料共敏化机理，在共敏化染料的选择上，将三芳胺化合物通过缩合连接到氟硼二吡咯化合物上，合成具有性能优良的空穴传输型染料作为新型共敏化染料，以期扩大染料对光的吸收范围和强度。同时制备与共敏化染料匹配的新型光阳极材料,如有利于染料吸收的介孔TiO2材料、有利于电子传输的石墨烯掺杂 TiO2材料、稀土元素掺杂TiO2材料,来提高短路电流和开路电压，达到提高光电转换效率的目的。可望在敏化染料太阳能电池领域有所突破，为有机太阳能电池的开发提供理论和技术支持。