本发明专利技术涉及一种高分子染料敏化太阳能电池用敏化染料及其制备方法，特别是一种基于9,9-双三苯胺基-2,7-二溴芴的高分子染料及其制备方法，属于高分子染料领域。利用Ni(COD)2的催化活性和2,2’-联吡啶的反应活性，经过无水无氧处理过的高纯氩气保护下制备得到P1，再将其与氰基乙酸反应得最终染料P2。使用核磁，红外分析确证了材料的分子结构。以热重分析仪分析了材料本身的热稳定性，最后以此材料为染料成功制成了染料敏化太阳能电池，其光电转化效率为2.45％。
【技术实现步骤摘要】
本专利报道了涉及，特 别是一种基于9, 9-双三苯胺基-2, 7-二溴芴的高分子染料及其制备方法，属于高分子染料 领域。
技术介绍
随着全球能源消耗的日益增加，能源危机已经成为阻碍各国经济快速发展的重要 问题，开发并利用新能源是各国科学家都在努力的方向。在众多的如太阳能、水能、风能、地 热、核能的可再生能源中，太阳能因其清洁性和对地域的强适应性而被认为是最理想的能 源。因此，如何将太阳能高效的转化为我们日常中所用到的电能和热能一直是科学家们研 宄的重点。 自1991年Gratzel教授设计出染料敏化太阳能电池以来，染料敏化太阳能电池作 为一类重要的太阳能电池已经被众多科学家所研宄。而聚合物本身有着易加工、易成型、成 本低和稳定性好的特点，虽然其在有机太阳能电池中应用的比较多，但是在染料敏化太阳 能电池领域，其作为染料并未被给予很好的重视。而含有三苯胺和芴等单元的高分子是一 类有着非常好的光电性能的有机化合物，已经在光学开关、有机太阳能电池、电致发光器件 和光限幅等领域得到一定应用。如Gratzd等利用包含有螺旋中心（四面体碳原子连接两个 芳香基团）的三苯胺衍生物空穴传输材料作为染料敏化电池中的氧化还原电解质。因其玻 璃化转变温度Tg= 120°C，能够改善玻璃态性质以防止有机材料的结晶。甲氧基基团的引 入使其氧化电位与其使用的敏化剂Ru(n)L2(SCN)2(其中L为4, 4' -二羧基-2, 2' -联吡 啶）相匹配。光生载荷子能够非常有效地在异质结点生成，IPCE达到33%，使纳米太阳能 电池向全固态迈进了一大步（Nature1998,395:583)。Zhang等合成的三种三苯胺芴交替 共轭共聚物，通过其骨架上电子受体的不同（分别为醛基，氰基，双氰基）来有效的调控为 蓝光，黄绿光，橙黄光。PTCN和PTDCN被用作光伏电池的活化层，当PTDCN/PCBM比例1 :1 时，器件PCE为0. 11 %，开路电压为0. 87V.而相同情况的PTCN的PCE为0. 22 %，开路电压 为0. 85V。Shu组报道了高三重态能量的建立在有效 的蓝光（18.llm/W，13. 1% )和绿光（21Im/W，12% )的电致发光的TPA/芴杂化的主体材料 (Adv.Funct.Mater. 2007, 17, 3514)。Jiang等报道的二芳基亚甲基桥联的TPA衍生物作为 主体材料的器件，Ir(ppy) 3作为三重态发射器展现出最大的电流效率为83. 5cd/A，具有最 大的能量转化效率71. 4Im/W作为绿色的电致发光性能。并 且这类聚合物可以很容易地与氰基乙酸反应生成含有电子给体-电子受体0-A)结构，同 时含有羧基螯合基团的最终敏化高分子。为了使整个材料有较好的吸光性和稳定性，我们 设计并合成了一种基于含三苯胺和芴单元的聚合物染料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于将有着优秀光电性能的9, 9-双三苯胺基-2, 7-二溴芴单体与 含噻吩和三苯胺的单体聚合生成的聚合物引入到染料敏化太阳能电池中。 本专利技术的目的在于提供一种高分子染料敏化太阳能电池用敏化染料，特别涉及一 种基于9, 9-双三苯胺基-2, 7-二溴芴的高分子染料，其化学结构式如一下式I:【主权项】1. 一种高分子染料敏化太阳能电池用敏化染料，其化学结构式如一下式I :其中X为I ;y为3-4 ;n为1。2. 权利要求1所述的一种高分子染料敏化太阳能电池用敏化染料的制备方法，步骤 为：利用Ni (COD)2的催化活性和2, 2' -联吡啶的反应活性，经过无水无氧处理过的高纯氩 气保护下制备得到P1，再将Pl与氰基乙酸反应得最终染料。3. 根据权利要求2所述的一种高分子染料敏化太阳能电池用敏化染料的制备方法，其 特征在于：在反应中所使用的有机溶剂均在氮气保护下经过纯化，减压蒸馏和干燥，且此合 成反应的进行也要保证无水无氧条件和氮气保护下，最终产品利用索氏提取纯化。4. 权利要求1所述的一种高分子染料敏化太阳能电池用敏化染料在高分子染料敏化 太阳能电池中的应用。【专利摘要】本专利技术涉及，特别是一种基于9,9-双三苯胺基-2,7-二溴芴的高分子染料及其制备方法，属于高分子染料领域。利用Ni(COD)2的催化活性和2,2’-联吡啶的反应活性，经过无水无氧处理过的高纯氩气保护下制备得到P1，再将其与氰基乙酸反应得最终染料P2。使用核磁，红外分析确证了材料的分子结构。以热重分析仪分析了材料本身的热稳定性，最后以此材料为染料成功制成了染料敏化太阳能电池，其光电转化效率为2.45％。【IPC分类】H01G9-20, H01G9-042, C09B23-14【公开号】CN104830088【申请号】CN201510148354【专利技术人】陈彧, 李超, 庄小东 【申请人】华东理工大学【公开日】2015年8月12日【申请日】2015年3月31日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高分子染料敏化太阳能电池用敏化染料，其化学结构式如一下式Ⅰ：其中x为1；y为3‑4；n为1。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈彧，李超，庄小东，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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