Abstract
目前DSSC的研究發展不斷地在學術領域及工業界中受到矚目。所追求的不外乎是尋找一個穩定性佳、吸光範圍廣且轉換效率好的吸光材料,讓染料太陽能電池能更適合於商業運用。而有機染料主要架構以donor ─ spacer ─ acceptor(D-π-A)系統作為染料敏化劑的研究,而染料分子的大小會影響其在TiO2半導體電極上的吸附量的多寡。因此如何藉由D-π-A系統,並在不增加染料分子的結構的條件下有效達到紅位移,也是我們實驗室努力的目標之一。 本篇論文所談論的是有關有機染料敏化劑的合成,利用thiophene直接與donor端的氮原子相接,藉由thiophene具有高電子密度的特性,推高染料的HOMO能階,使光譜有效的紅位移。並藉由染料分子的設計,增加其立體障礙,以降低染料分子間的聚集現象。並改變共軛鏈系統,希望能去調控染料分子的HOMO及LUMO能階到最適合電子傳遞的大小,以得到高效率的染料分子。另外也改以cyclopentadithiophene作為spacer,以得到高消光係數的染料。 我們針對這些染料作一系列有關合成、光物理性質及元件效率的探討。發現在製成元件後,高消光係數的染料一般會表現出較佳的光電轉換效率,因此我們認為在吸光範圍差不多的染料中,消光係數的大小,與元件的效率有著密切關係。