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Indexed by:会议论文

Date of Publication:2019-05-25

Page Number:1

Key Words:染料敏化太阳能电池;氧化还原电对;铜配合物

Abstract:染料敏化太阳能电池(Dye-sensitized solar cells, DSSC)具有结构简单、制作容易和生产成本低等优点,作为第三代太阳能电池被广泛研究。氧化还原电对是DSSC器件中不可或缺的重要组成部分,它承担着染料再生和传输电荷的重要作用。因此,寻找一种高效、无腐蚀和稳定的氧化还原电解质是DSSC领域最热门的课题之一。目前,钴配合物[Co(phen)_3]~(3+)/~(2+)作为氧化还原电对取得了DSSC的最高光电转化效率(14.3%)。但是,由于钴配合物分子的大尺寸(配位数位为六),而容易受到质量传输的限制。此外,钴配合物的d~7(高自旋)和d~6(低自旋)状态之间电子转移所需的大的内部重组能,需要消耗额外的驱动力来进行染料再生。这些因素都限制了光电转化效率的进一步提高。相比于钴配合物,铜配合物具有较少的配位数,以及铜(Ⅱ)和铜(Ⅰ)配合物之间转换只需要消耗较小的重组能的性质,近来引起了广泛的研究兴趣。针对目前高效的铜配合物氧化还原电对稳定性差的问题,本课题组设计合成了新型的四齿氮螯合和硫螯合铜配合物作为氧化还原电对用于染料敏化太阳能电池中。通过铜配合物配体结构的修饰,有效地提高了开路电压和光