含吩噻嗪的聚合金屬配合物的制備及光伏性能研究.pdf

1、進入新世紀后，伴隨著經濟的不斷發(fā)展，世界對能源的需求也日益增大，但能源的急劇消耗致使能源資源緊缺,能源供應不足已成為制約世界經濟發(fā)展的重要問題。太陽能作為一種貯量巨大、綠色清潔的可再生能源為中國破解能源危機帶來了曙光。因此開展太陽能電池的研究與應用對于保障中國能源的可持續(xù)供應，促進經濟持續(xù)發(fā)展、全面建設小康社會意義重大。
　　作為新一代的太陽能電池，染料敏化太陽能電池與傳統(tǒng)的硅太陽能電池相比，擁有許多優(yōu)點：制備工藝簡單、成本低廉、

2、光電壓受光強影響波動較小、投資回報率高、材料來源廣泛、毒性小、環(huán)境成本小等。目前主要使用的光敏染料是釕、銠等貴金屬配合物，但其成本高昂，且對環(huán)境污染嚴重。聚合金屬配位合物不僅克服了這些缺點，而且還擁有高分子材料的易成型、靈活多變的特點，且其含有無機金屬而使得分子軌道具有可調控特性，因而有希望成為商業(yè)化的光敏染料。
　　在聚合金屬配位合物染料的設計中，人們提出了一種D-π-A結構染料，它的優(yōu)點在于激發(fā)態(tài)下產生的光電子能夠有效轉移，吸

3、收光譜易于拓寬，染料穩(wěn)定性好，結構優(yōu)化方便。吩噻嗪和咔唑的衍生物因其具有獨特的光化學和光物理性質可以作為良好的電子給體(D)，金屬配合物不僅有良好的熱穩(wěn)定性能還能夠改善材料內部的電子傳輸性能因而作為電子受體（A），基于此本論文設計合成了分別以吩噻嗪和咔唑衍生物為給體的兩個系列聚合金屬配合物，并運用紅外光譜、元素分析、核磁等測試表征其結構，同時通過測試其熒光發(fā)射光譜、紫外吸收光譜和循環(huán)伏安法研究了此類敏化劑的光電化學性能，利用熱重分析儀和