三苯胺基双给体聚合物染料的结构修饰及其光伏性能

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1、万方数据中图分类号UDC063硕士学位论文学校代码!Q§3三密级坌珏三苯胺基双给体聚合物染料的结构修饰及其光伏性能Structuralmodificationsoftriphenylamine--basedoubledonors’polymerdyesandtheirphotovoltaicpropertiesforDyeSensitizedSolarCell作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：吴莹莹高分子化学与物理有机功能材料化学化工学院潘春跃教授论文答辩日期兰!生：堇：塑答辩委员会主席中南大学2014年5月万方数据学位论文原创性声明本人郑重声明，所呈交的学位论文是本

2、人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：堕龟邕日期：耻年』月L日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库

3、进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：塞整整日期：业年上月』曰导师签名：万方数据中南大学硕士学位论文摘要三苯胺基双给体聚合物染料的结构修饰及其光伏性能摘要：染料敏化太阳能电池因其低制造成本和良好的性能备受研究者关注，但是要使其商业化，其长期稳定性和效率都需进一步提高。因此，低成本、高性能、更稳定的新型聚合物敏化剂成为研究的热点之一。本论文是在已报道的分子PAC．01的基础上进行结构修饰，设计合成两个系列的双给体型共轭聚合物染料，并制备了电池器件。此外，通过系列内以及两个系列之间的比较，对其合成、表征与光电性能进行了系统研究，对染料

4、结构与其光谱特性和光电转换性能的关系进行了探索，为下一步设计更高效的聚合物光敏染料分子提供理论和实验依据。具体如下：(1)对PAC一01染料分子结构进行共轭单元修饰，首先用3，4一乙烯二氧噻吩(EDOT)替换噻吩得到PAC一02，然后在此基础上增加一个噻吩单元得到PAC一03。研究结果表明，富电子的EDOT单元代替噻吩单元得到的染料光吸收能力反而降低，但是共轭单元的延长可以拓宽吸收光谱，带隙变窄，光电流响应谱的峰值提高，光响应范围红移，短路电流和开路电压都有所提升，整体能量转换效率提高。(2)对PAC一01染料分子结构进行给体单元修饰，引入吩噻嗪单元代替与三苯胺缩聚的咔唑单元，得到聚(三苯

5、胺一吩噻嗪)系列的三种染料PAT-01、PAT-02和PAT-03，研究结果表明给体中引入吩噻嗪得到的共轭聚合物具有强而且宽的吸收光谱，对太阳光有较强的捕获能力。基于PAT-03染料的电池器件得到10．87mA·cm。2的短路电流和4．71％的高效率。关键词：染料敏化太阳能电池；聚合物染料；结构修饰；光电性能分类号：063万方数据中南大学硕士学位论文AbstractStructuralmodificationsoftriphenylamine-basedoubledonors’polymerdyesandtheirphotovoltaicpropertiesforDyeSensitized

6、SolarCellAbstract：Dyesensitizedsolarcells(DSSCs)haveattractedgreatattentionduetotheirlowcostfabricationandhighperformance．However,tocommercializeDSSCs，bothlongtermstabilityandefficiencyshouldbefurtherimproved．Inthisregard，conjugatedpolymerdyesdrawourinterests．OnthebasisofpreviousstudyondyePAC．01，t

7、woseriesofdoubledonors’conjugatedpolymersweredesignedandsynthesizedthroughstructuralmodifications．Thenpolymerdyeswereappliedtofabricatedevicesandtherelationshipsbetweenthestructureandperformanceweredeeplyinvestig