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染料敏化太阳能电池(Dye Sensitized Solar Cell, DSSC)由于其成本低廉、分子可修饰性强和高光电效率已经越来越被关注和重视,被认为是硅电池的有力竞争者。染料敏化剂是DSSC的关键材料,在DSSC中对光进行吸收生成电子并转移,对DSSC的光电效率起着关键性作用。选择以香豆素作给体,苯基、联苯基或苯基联噻吩基作桥键,氰基乙酸或罗丹宁乙酸作受体设计并合成了8个新型染料敏化剂。此外,设计并合成了2个以分别以香豆素和吲哚啉以及香豆素和咔唑为双给体的染料。通过核磁、质谱对分子结构进行了验证,并对染料分子进行了光谱性能、电化学性能和光电转换性能的测试。选择7-二乙氨基香豆素为给体,分别以苯基、联苯基、苯基联噻吩基作π桥键,分别以氰基乙酸和罗丹宁乙酸作受体,合成了6个新型的有机染料太阳能敏化剂。4-二乙氨基取代的水杨醛与丙二酸二乙酯发生环合并脱羧生成7-二乙氨基香豆素,再在醋酸溶剂中与液溴发生亲电取代反应生成卤代物,卤代物与4-甲酰基苯硼酸进行suzuki偶联得到醛；4-二乙氨基取代的水杨醛与对溴苯乙腈发生环合生成溴化物,溴化物再分别和4-甲酰基苯硼酸及2-(5-甲酰基)-噻吩硼酸进行suzuki偶联得到两种醛；最后三个不同的醛分别与氰基乙酸以及罗丹宁乙酸缩合得到6个目标产物。对其光谱吸收和光电性能进行了测试并系统的分析。在所合成的6个染料敏化剂中,以苯基联噻吩基为π桥键,氰基乙酸为受体的染料WHB-5表现出最优的光电性能以含氮刚性杂环取代的香豆素为给体,联苯基和苯基联噻吩基为π桥键,氰基乙酸为受体合成了两个新型染料敏化剂。以8-羟基-四甲基久洛尼定-9-甲醛为原料,与对溴苯乙腈环合得到3-(4-溴苯基)香豆素,分别与4-甲酰基苯硼酸及2-(5-甲酰基)-噻吩硼酸进行suzuki偶联得到醛,醛与氰基乙酸缩合得到两个目标化合物,并对其光电性能进行了研究。最终测试结果表明以含氮刚性杂环取代的香豆素为给体,苯基联噻吩基为π桥键,氰基乙酸为受体的染料WHB-8有更高的光电转化效率以4-二乙氨基取代的水杨醛和噻吩乙腈进行环合生成3-噻吩香豆素,后与NBS发生亲电取代反应生成溴化物,溴化物分别与合成好的吲哚啉硼酸以及咔唑硼酸偶联得到目标产物Ⅲ-7和Ⅲ-11,并测试了其光谱曲线。数据显示,以香豆素和咔唑为给体的染料Ⅲ-11较以香豆素和吲哚啉为给体的染料Ⅲ-7有着更大的摩尔吸收系数和荧光发射波长。这表明,引入咔唑作额外给体较引入吲哚啉更能提高染料的光吸收能力。