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科学新知: 2-氯-(n\-烷基氨基)吡啶-1,4-萘醌作为光敏剂在TiO2和ZnO基硅烷醇体感光太阳能电池中的应用

摘要

2-氯-3-[(吡啶-2-基甲基)氨基]萘-1,4-二酮(2AMP)、2-氯-3-[(吡啶-3-基甲基)氨基]萘-1,4-二酮(3AMP)和2-氯-3-[(2-吡啶-2-基乙基)氨基]萘-1,4-二酮(2AEP)被合成并研究用于TiO2和ZnO基硅烷醇体感光太阳能电池(DSSC)。

使用FE-SEM、粉末XRD、紫外可见光谱仪、傅立叶红外光谱仪和_J–V_特性研究光敏剂吸附的TiO2和ZnO光电极的形态学、晶体结构和光学与电化学特性。

光电极在可见光谱中观察到的光学特性归因于n→π\*荷移迁移。PXRD图谱确认ZnO光电极的六方针晶石英结构和TiO2光电极的锐钛相结构。

基于TiO2/3AMP光电极的DSSC展示了比其他光电极(TiO2/2AMP、TiO2/2AEP、ZnO/2AMP、ZnO/3AMP和ZnO/2AEP)更高的效率(η),因为它具有更好的光敏剂吸附和快速电子注入。这些光敏剂有效降低了能障,减少了电子重组损失。

本研究将为依赖D–π–A基团2-氯-(n\-烷基氨基)吡啶-1,4-萘醌光敏剂和依赖形态的光电极的DSSC的制备提供一种新方法。

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