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以二噻富烯作為電子供體部分之染料敏化太陽能電池系列染料
(2016) 解榮航; Hsieh, Jung-Hang
在本研究中，我們設計出一系列D-π-A 型式，可作為染料敏化太陽能電池（dye-sensitized solar cells (DSSCs) ）光敏染料。染料分子是以dithafulvalene（DTF）片段作為染料敏化太陽能電池之光感染料之電子予體（electron donor），並引入8H-茚并-[2,1-b]-噻吩作為共軛片段之核心，並引入thiophene或bithiophene以及3-hexylthiophene於共軛片段，並嘗試引入不同長碳鏈於DTF片段。利用到一系列有機合成反應，包括Stille Coupling, Grignard reaction, Vilsmeier–Haack reaction, knoevenagel condensation來成功合成出此一系列有機染料，後再以可見-紫外光光譜儀（UV-Vis absorption spectra），光致發光（Photoluminescence），循環伏安法（Cyclic voltammetry），來測量染料之吸光、放光波段以及最高電子填滿軌域 (HOMO), 最低電子未填滿軌域 (LUMO)等各種光物理性質，DTF系列染料在400−600 奈米波長範圍有良好的吸光效益，以DTF-1染料所製備之染料敏化太陽能電池，在加入CDCA後可增進20%左右效益，其光電轉換效益達5.53%。為N719標準染料的67%。