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酞菁类光敏剂的研究进展_论文

第4 3卷第 1 0期  2 0 1 5年 5月   广 州 化 工  Vo 1 . 43   No .1 O   Ma v . 201 5   Gu a ng z h o u   Ch e mi c a l   I nd us t r y   酞菁 类 光敏 剂 的研 究进 展 冰   韩 明亮 ,廖超强 ,曹 杰 ,杨 玲 ,贾 丽霞 ,陈仕 宏 ,张学俊  0 3 0 0 5 1 )   ( 中北 大学理 学 院 ,山西  太原 摘  要 :酞菁类化合物是典型的近红外染料,依据有机光敏染料分子结构的设计原则,在酞菁母核的外围引入适当的取代  基可以合成新型 的具有特殊结构 、优 异光电性能 的有机光敏染料 。综 述 了酞菁 类光敏染 料分子 的设计原则 ,以及具有代 表性 的取  代金属酞菁类光敏染料 的分子结构 和光伏性能 。   关键 词 :酞菁;合成;吸收光谱 ; 光伏性能;有机染料敏化太阳能电池  中图分 类号 :0 6 2 5 . 8   文献标 志码 :A   文 章编 号 :1 0 0 1 — 9 6 7 7 ( 2 0 1 5 ) O l O 一 0 0 1 7 — 0 3   Re s e a c h   Pr o g r e s s   o n   Ph t h a l o c y a n i n e   S e ns i t i z e r s   H A N   M  g — l i a n g , L I A O   C h a o — q i a n g, C A O   J i e , Y A N G   L i n g,J I A   L i — x i a, C H E N   S h i — h o n g, Z H A N G   X u e - - j u .   ( C o l l e g e   o f   s c i e n c e ,N o r t h   U n i v e r s i t y   o f   C h i n a ,S h a n x i   T a i y u a n   0 3 0 0 5   1 ,C h i n a )   A b s t r a c t : P h t h a l 0 c y a n i n e s( P c s )a r e   t y p i c a l   r e d / n e a r - I R   d y e s .F o l l o w i n g   t h e   i n d i s p e n s a b l e   r e q u i r e m e n t s   i n   t h e   mo l e c u l a r   d e s i g n  o f  o r g a n i c  d y e s, v a r i o u s  s ub s t i t u e n t s  c a n  b e  i n t r o d u c e d  i n t o  t he  P c  c o r e  a n d  s y n t h e s i z e  n o v e l   p h t h a l o c y a n i n e   s e n s i t i z e r s ,w h i c h   p o s s e s s  s p e c i a l   mo l e c u l a r  s t r u c t u r e s ,e x c e l l e n t   p h o t o c h e mi c a l   a n d  e l e c t r o c h e mi c a l   p r o p e r t i e s . Th e   mo l e c u l a r   d e s i g n   a n d   s y n t h e s i s   o f   p h t h a l o c y a n i ne   s e n s i t i z e r s,mo l e c u l a r   s t r u c t u r e,p h o t o v o ha i c   p r o p e ti r e s   o f   t y pi c a l   ph t ha l o c y a n i ne   s e ns i t i z e r s   we r e   o u t l i n e d .   Ke y   wo r d s:p ht ha l o c y a n i n e;s y n t he s i s;a bs o r pt i o n   s p e c t r u m ;p h o t o v o ha i c   p r o p e r t i e s;d y e -s e ns i t i z e d   s o l a r   c e l l s   有机染料敏 化太 阳能 电池 ( D S S C s ) 结 构简 单 、成 本低 ,可  制成柔性光伏器件 。 目前 ,基 于具有大环 共轭结 构 的锌 卟啉类  光敏染料 的 D S S C s已获得 大于 1 2 %的光电转化效率 ,接近无机  硅太 阳能 电池  。设计合成具有大 环共轭结 构的卟 啉或酞菁类  光敏染料用于高 光 电转 化效 率 的 D S S C s引起人们 极 大 的关 注 。   酞菁分子具有芳香性 的共 平面大共轭 结构 ,包含 四个异 吲哚单  元 ,使得拥有 1 8盯 电子 的芳香 电子云离 域 于碳 原子 和氮 原子  有效 的将 电子注入 T i O  导带 ; ( 3 )在整个 可见 光 区有 较高 的  摩 尔吸光系数 ;( 4 )有 良好 的热 稳定性 能 ; ( 5 )在 T i O : 半 导  体表 面不容 易积聚 ;( 6 )能有效避 免激 发态 电子 与染料 阳离 子