[發(fā)明專利]一種有機光敏染料及其制備方法和其在太陽能電池中應(yīng)用在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410631562.6 | 申請日： | 2014-11-11 |
| 公開（公告）號： | CN105647226A | 公開（公告）日： | 2016-06-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 鄧偉僑;姜磊;杜超鋒;孫磊 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所 |
| 主分類號： | C09B47/22 | 分類號： | C09B47/22;C07D487/22;H01G9/20 |
| 代理公司： | 沈陽晨創(chuàng)科技專利代理有限責(zé)任公司 21001 | 代理人： | 張晨 |
| 地址： | 116023 *** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 有機 光敏 染料 及其 制備 方法 太陽能電池 應(yīng)用 | ||
1.一種有機光敏染料，其特征在于所述有機光敏染料(Y4)具有如下的化學(xué)結(jié)構(gòu)式：
2.一種如權(quán)利要求1所述的有機光敏染料的制備方法，其特征在于按照以下步驟進行：
(1)將YD2-o-C8-8溶于干燥的THF中，然后氬氣脫氣15～120分鐘,再將相當(dāng)于原料YD2-o-C8-8摩爾量1～5倍的TBAF滴加到反應(yīng)液中，室溫下攪拌10～200分鐘后用水淬滅，再用二氯甲烷或乙酸乙酯萃取，合并有機相，用無水硫酸鎂等干燥劑干燥，過濾除去干燥劑后減壓除去濾液中的溶劑，
(2)將上步所得反應(yīng)產(chǎn)物、Pd2(dba)3、AsPh3和中間體(1)以1:(0.1～1):(0.1～1):(0.8～3)的比例溶于干燥的THF和NEt3的混合液中，氬氣脫氣15～120分鐘,然后加熱回流1～15h，待反應(yīng)終止后，減壓除去溶劑。經(jīng)硅膠柱層析，甲醇與乙醚混合溶液重結(jié)晶得到機光敏染料(Y4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述有機光敏染料的制備方法，其特征在于所述YD2-o-C8-8的結(jié)構(gòu)式為：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述有機光敏染料的制備方法，其特征在于所述中間體(1)的結(jié)構(gòu)式為：
5.一種如權(quán)利要求1所述的有機光敏染料在太陽能電池中的應(yīng)用，其特征在于使用所述的有機染料(Y4)制備染料敏化太陽電池。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的有機光敏染料在太陽能電池中的應(yīng)用，其特征在于所述染料敏化太陽電池由光陽極、電解質(zhì)和對電極構(gòu)成；
所述光陽極由半導(dǎo)體薄膜導(dǎo)電層、光吸收層組成；
所述的半導(dǎo)體薄膜導(dǎo)電層成分為氟摻雜氧化錫、錫摻雜氧化銦或鋁摻雜氧化鋅的任意一種；
所述的光吸收層由半導(dǎo)體納粒子層及染料層構(gòu)成，
所述的半導(dǎo)體納米粒子為TiO2、SnO2、ZnO、中的任意一種；所述的半導(dǎo)體納粒子層采用雙層結(jié)構(gòu)，底層是厚度為6微米的透射層是由粒徑為20納米的TiO2(或SnO2或ZnO、)顆粒組成，上層是厚度為5微米的散射層是由粒徑為400納米的TiO2(或SnO2或ZnO)顆粒組成，通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)將其印于導(dǎo)電基底上。
所述的染料層由上述有機光敏染料(Y4)構(gòu)成；
所述的電解質(zhì)是碘/碘鹽電解質(zhì)、Co2+/Co3+電解質(zhì)、有機空穴輸運材料以及無機空穴輸運材料中的任意一種或多種構(gòu)成；
所述的對電極為Pt、Au、Cu、Ag中的任意一種或多種組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機光敏染料在太陽能電池中的應(yīng)用，其特征在于所述染料敏化太陽電池按照以下步驟制備得來：
(1)以導(dǎo)電玻璃為基底，并將基底材料進行徹底清洗；
(2)將TiO2納米顆粒分散在乙醇溶劑中并加入添加劑；TiO2與乙醇質(zhì)量比為1:16，將制備好的溶液超聲15-30分鐘，然后攪拌30-60分鐘，將溶液通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀40攝氏度旋蒸1-6小時得到TIO2漿料；
(3)將制備好20納米的TIO2漿料利用絲網(wǎng)印刷機將其印在洗好的導(dǎo)電玻璃基底的導(dǎo)電面上，重復(fù)三次，得到厚度為6微米的透射層，然后將400納米的TIO2漿料利用絲網(wǎng)印刷機將其印刷在之前的電極上，印刷兩次得到厚度為5微米的散射層，然后進行高溫?zé)Y(jié)，制得光陽極；
(4)配置有機光敏染料(Y4)溶液，將光敏染料(Y4)溶于體積比為9:1的乙醇和四氫呋喃的混合溶劑中，乙醇和四氫呋喃體積比為9:1，光敏染料(Y4)的濃度為200微摩爾/升，添加1毫摩爾/升的共吸附劑鵝去氧膽酸(cheno)，并將步驟(3)制得光陽極浸泡在此染料溶液中敏化18～24小時，達(dá)到敏化時間后取出，用無水乙醇沖洗并吹干，得到敏化好的光陽極；
(5)將敏化好的光陽極與對電極熱壓封裝并注入電解質(zhì)，制作成染料敏化太陽電池。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所，未經(jīng)中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201410631562.6/1.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
