一种有机染料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种有机染料及其制备方法和应用，所述有机染料具有式(I)结构或式(II)结构，通过将菲并咔唑和富电子噻吩单元并环，同时通过选择合适的取代基实现了分子能级的调控，进而使得本发明专利技术所述的有机染料应用于染料敏化太阳电池时，大大提高了其光电转化效率；同时，发明专利技术提供的制备方法的原材料来源丰富、成本低廉、可以实现工业化生产,

【技术实现步骤摘要】
一种有机染料及其制备方法和应用
本专利技术涉及染料敏化太阳能电池领域，尤其涉及一种有机染料及其制备方法和应用。
技术介绍
随着我国经济的飞速发展，能源的需求量也急剧增加。目前我国已是世界上第一大能源进口国，而且矿石类能源消耗所伴生的环境问题如雾霭等也逐渐严重，寻求清洁可持续的能源已是当务之急。太阳能作为一种可再生清洁能源，其开发利用是能源研究领域的热点之一。染料敏化太阳能电池作为太阳能电池的重要一种已得到世界的广泛关注。1991年，研究组将Amadelli等人报道过的三核钌染料RuL2(μ-(CN)Ru(CN)L′2)2(L为2,2′-联吡啶-4,4′-二羧酸，L′＝2,2′-联吡啶)作为敏化剂吸附在他们多年潜心发展的高质量TiO2纳晶薄膜上制成器件，获得了模拟太阳光下7.1％的光电转换效率，由此开启了染料敏化太阳电池的研究大幕。与传统的无机半导体太阳能电池相比，染料敏化太阳电池的制造成本较低，且颜色丰富、美观，可制成半透明的产品，柔性的染料敏化太阳电池重量较轻，可以折叠、卷曲可以广泛应用于日常生活中。目前，可以用于商业化的染料均为含有贵金属钌的配合物，但是由于钌资源缺乏，因此使钌系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机染料，具有式(I)结构或式(II)结构，其中，R1‑1、R2‑1独立的选自C1～C36的烷基；R1‑2、R1‑3、R2‑2、R2‑3独立的选自H、C1～C36的烷基、C1～C36烷基取代的苯基或C1～C36烷氧基取代的苯基；R1‑4、R2‑4独立的选自式(III)、式(IV)、式(V)或式(VI)，其中，R6、R7独立的选自H、F、C1～C36的烷基、苯基C1～C36烷基取代的苯基或C1～C36烷氧基取代的苯基；x为0或1；R1‑5、R2‑5选自氢、芳基或C1～C36的烷基。

【技术特征摘要】
1.一种有机染料，具有式(I)结构或式(II)结构，其中，R1-1、R2-1独立的选自C1～C36的烷基；R1-2、R1-3、R2-2、R2-3独立的选自C1～C36的烷基；R1-4、R2-4独立的选自式(III)、式(IV)、式(V)或式(VI)，其中，R6、R7独立的选自H、C1～C36的烷基；x为0或1；R1-5、R2-5独立的选自C1～C36烷基取代的芳基或C1～C36烷氧基取代的芳基；所述芳基选自式(VII)，其中，R8为H、C1～C36的烷基或C1～C36的烷氧基；y为0。2.根据权利要求1所述的有机染料，其特征在于，所述R1-1、R2-1独立的选自C3～C30的烷基。3.根据权利要求1所述的有机染料，其特征在于，所述R1-2、R1-3、R2-2、R2-3独立的选自C3～C30的烷基。4.根据权利要求1所述的有机染料，其特征在于，所述有机染料具有式(X)结构、式(XI)结构或式(XII)结构，5.一种如权利要求1所述的有机染料的制备方法，包括：1)将式(XIII)结构的化合物与式(XIV)结构的化合物反应，得到式(XV)结构的化合物，其中，R1为C1～C36的烷基，R5为C1～C36烷基取代的芳基或C1～C36烷氧基取代的芳基；所述芳基选自式(VII)，其中，R8为H、C1～C36的烷基或C1～C36的烷氧基；y为0；R12为C1～C8的烷基；2)将式(XV)结构的化合物转化为式(I)结构的化合物或式(II)结构的化合物；其中，R1-1、R2-1独立的选自C1～C36的烷基；R1-2、R1-3、R2-2、R2-3独立的选自C1～C36的烷基；R1-4、R2-4独立的选自式(III)、式(IV)、式(V)或式(VI)，其中，R6、R7独立的选自H、C1～C36的烷基；x为0或1；R1-5、R2-5独立的选自...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，姚朝阳，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22