專利名稱：一種染料敏化太陽能電池用有機(jī)染料的制作方法
一種染料敏化太陽能電池用有機(jī)染料技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于有機(jī)高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及染料敏化太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種染料敏化太陽能電池用有機(jī)染料及其制備方法。技術(shù)背景
伴隨著人類工業(yè)的迅猛發(fā)展，隨之而來的是煤，石油和天然氣等礦物資源的日益枯竭，與人類對(duì)能源的需求越來越大的矛盾日漸突顯，由此引發(fā)的能源危機(jī)和環(huán)境污染已經(jīng)成為人類必須面對(duì)的嚴(yán)重問題，因此人們迫切需要找到其他綠色可再生能源。當(dāng)前通過太陽能電池進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換是人類利用太陽能的主要研究方向之一。
自從1991年Michael Gratzel教授領(lǐng)導(dǎo)的小組在納米晶薄膜太陽能電池研究中取得突破性進(jìn)展后(Nature 1991，353，737)，納米晶薄膜太陽能電池以其成本低廉，制備簡單以及較高的轉(zhuǎn)換率等優(yōu)點(diǎn)迅速引起了世界各國科學(xué)家的廣泛關(guān)注和研究?？茖W(xué)家預(yù)測(cè)染料敏化太陽能電池極有可能取代傳統(tǒng)硅系太陽能電池，成為未來太陽能電池的主導(dǎo)。近年來， 不含貴金屬的純有機(jī)染料敏化太陽能電池受到的關(guān)注越來越多，相比較于多吡啶釕配合物，不含貴金屬的純有機(jī)染料具有合成簡單，成本低，消光系數(shù)高以及結(jié)構(gòu)可調(diào)控性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，近年來逐漸取代了含多吡啶釕配合物而成為光敏染料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和重點(diǎn)(Angew. Chem. Int. Ed. 2009. 48. 2474)。三苯胺及其衍生物具有良好的空穴傳輸性能和強(qiáng)給電子能力，是一類優(yōu)異的光電材料。三苯胺類染料是不含貴金屬的純有機(jī)染料中效率較高的有機(jī)染料之一，其效率已達(dá)到9. 6-9. 9% (Chem. Commun. 2009，2198)，所以合成新型三苯胺類有機(jī)染料對(duì)取代多吡啶釕配合物染料，提高染料敏化太陽能的綜合性能以及降低電池的成本具有十分重要的意義。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有貴金屬的配合物敏化劑因原材料昂貴，制備工藝復(fù)雜和環(huán)境污染等而無法大規(guī)模普及的問題，提供一種染料敏化太陽能電池用有機(jī)染料及其制備方法，所述有機(jī)染料屬于D-D- Ji -A型三苯胺類有機(jī)染料，具有成本低廉、環(huán)境友好、制備工藝簡單可控的特點(diǎn)。
本發(fā)明的方案如下
一種染料敏化太陽能電池用有機(jī)染料，如圖2所示，所述有機(jī)染料的結(jié)構(gòu)式為
權(quán)利要求
1 一種染料敏化太陽能電池用有機(jī)染料，所述有機(jī)染料的結(jié)構(gòu)式為
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的染料敏化太陽能電池用有機(jī)染料，其特征在于，所述札的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式為下述七種化學(xué)結(jié)構(gòu)之一 化學(xué)結(jié)構(gòu)通式1
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的染料敏化太陽能電池用有機(jī)染料，其特征在于，所述R2的化學(xué)結(jié)構(gòu)通式為下述十種化學(xué)結(jié)構(gòu)之一化學(xué)結(jié)構(gòu)通式I :
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的染料敏化太陽能電池用有機(jī)染料，其特征在于，所述有機(jī)染料化學(xué)結(jié)構(gòu)式為
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的染料敏化太陽能電池用有機(jī)染料，其特征在于，所述有機(jī)染料化學(xué)結(jié)構(gòu)式為
全文摘要
一種染料敏化太陽能電池用有機(jī)染料，屬于有機(jī)高分子材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所提供的有機(jī)染料屬于D-D-π-A型結(jié)構(gòu)的分子，是一類基于三苯胺類的新型純有機(jī)染料。將本發(fā)明提供的D-D-π-A型有機(jī)染料應(yīng)用于染料敏化太陽能電池，獲得的較高光電轉(zhuǎn)換效率。本發(fā)明提供的有機(jī)染料的制備方法克服的貴金屬有機(jī)染料的部分缺點(diǎn)，其制備方法具有環(huán)境友好，成本低廉，制備工藝簡單可控等特點(diǎn)，并且無需使用昂貴的原材料金屬釕，具有替代貴金屬有機(jī)染料的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C09B23/14GK102532934SQ201110416788
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者萬中全, 周林磊, 李孜, 賈春陽 申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)