【摘 要】
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共敏化是提高染料敏化太阳能电池效率的有效方法之一,选择与制备合适的共敏化剂是该领域研究的热点问题.本研究合成了三种2,6-二(烷基亚胺)吡啶,[2,6-(2,6-R2C6H2N=CMe)2
【机 构】
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哈尔滨工业大学理学院应用化学系,哈尔滨南岗区西大直街 92号,150001
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共敏化是提高染料敏化太阳能电池效率的有效方法之一,选择与制备合适的共敏化剂是该领域研究的热点问题.本研究合成了三种2,6-二(烷基亚胺)吡啶,[2,6-(2,6-R2C6H2N=CMe)2]C5H3N(R=甲基,乙基,异丙基,分别命名为DM,DE和DP)并将其用作共敏化剂与钌染料N719共敏化太阳能电池.研究发现,2,6-二(烷基亚胺)吡啶可以缓解N719的聚合,并增强其在400～750 nm范围内的光谱响应；用2,6-二(烷基亚胺)吡啶作为共敏化剂共敏化后,电池的总电阻也有所下降.这些都使得共敏化电池的效率有所提高.在优化条件下,用DM共敏化的电池的短路电流密度为16.57mA cm-2,开路电压为0.72 V,填充因子为0.59,在标准太阳光AM1.5G照射下的光电转换效率为7.00％,比单独用N719敏化的太阳能电池效率(5.43％)提高了28.91％.此外,通过入射单色光子-电子转化效率(IPCE),电化学交流阻抗谱(EIS),表面光电压谱(SPS)和紫外可见吸收光谱(UV-vis)分析了光电极及电池的光电性能,用X射线单晶结构分析仪分析了2,6-二(烷基亚胺)吡啶的结构.
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