Efficient cosensitization of new organic dyes containing bipyridine anchors with porphyrins for dye-sensitized solar cells

文献情報

出版日 2019-10-22
DOI 10.1039/C9SE00810A
インパクトファクター 6.367
著者

Hai-Lang Jia, Shan-Shan Li, Bing-Quan Gong, Lei Gu, Zheng-Lv Bao, Ming-Yun Guan


原文を見る

要旨

One of the core problems facing DSSCs is that they only partially absorb the solar spectrum, and a feasible solution is to co-sensitize two or more dyes with different absorption spectra to achieve panchromatic absorption. Herein, two organic dyes S3 and S4 containing bipyridine anchoring groups were prepared and used as co-sensitizers to assemble solar cells with porphyrin dye JA3. In the structural design of S3 and S4, we use diphenylthiazide and carbazole with a long carbon chain as electron donors and dipyridine with better planarity as an electron acceptor, and this is conducive to increasing the intramolecular charge transfer performance of dyes, inhibiting dye aggregation and increasing the amount of dye loading. Optical performance analysis shows that the light-harvesting ability of the device has been significantly improved after the co-sensitization of the two organic molecules with porphyrin dye JA3. At the same time, the charge recombination of porphyrin dyes has been significantly reduced because the appropriate molecular volume structures of S3 and S4 can fill the adsorption gap between porphyrin dyes. The DSSC based on JA3 shows a PCE of 6.23%, with a Voc of 801 mV, a Jsc of 12.23 mA cm−2, and a FF of 63.55%. After co-sensitization, the overall performance of the device has been significantly improved; both short-circuit current and open-circuit voltage have been greatly enhanced. The DSSC based on JA3 + S3 shows a high PCE of 8.20%, with a Voc of 821 mV, a Jsc of 15.46 mA cm−2, and a FF of 64.55%. The co-sensitizer not only successfully compensates for the absorption defects of porphyrin dyes in the range of 500–600 nm and improves the light response current, but also fills the adsorption gap between the main dyes, and effectively suppresses the charge recombination behavior, thus improving the open-circuit voltage of the device.

関連文献

Identification of major histocompatibility complex class II-associated peptides derived from freshly prepared rat Langerhans cells using MALDI-PSD and Edman degradation

Albert Sickmann, Martin Blüggel, Michael Kulke, Holger Kremmin, Alexandra Marx, Konrad Reske, Helmut E. Meyer

2000-03-21 Paper

DOI: 10.1039/A909229C

A rapid and convenient method for detecting a broad spectrum of malignant cells from malignant pleuroperitoneal effusion of patients using a multifunctional NIR heptamethine dye

Ying Tian, Jing Sun, Huaijiang Yan, Zhaogang Teng, Leyong Zeng, Ying Liu, Yanjun Li, Jiandong Wang, Shouju Wang, Guangming Lu

2014-11-21 Paper

DOI: 10.1039/C4AN01958J

Front cover

Cover

DOI: 10.1039/D0SE90055A

Contents list

Front/Back Matter

DOI: 10.1039/C7SE90048A

Oligomerization and substrate binding studies of the adenylate kinase from Sulfolobus acidocaldarius by matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry

Kerstin Strupat, Dijana Šagi, Heiko Bönisch, Günter Schäfer, Jasna Peter-Katalinic

2000-03-21 Paper

DOI: 10.1039/A908977B

Boric acid: the first effective inorganic promoter for methane hydrate formation under static conditions

Yanxian Zeng, Xiaochun Niu, Dongjun Lei, Zhengwen Liu, Zhengmei Zhu, Weixing Wang

2020-07-10 Communication

DOI: 10.1039/D0SE00640H

Inside front cover

Cover

DOI: 10.1039/C5AN90048D

In situ fabrication of dendritic tin-based carbon nanostructures for hydrogen evolution reaction

Oluwafunmilola Ola, Yu Chen, Yanqiu Zhu

2020-08-12 Paper

DOI: 10.1039/D0SE00812E

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

4'-ブロモビフェニル-3-メトークシーディ.ActionBarはどのように保存すればよいですか?

4'-ブロモビフェニル-3-メトークシーディ.ActionBarは、冷暗所で、直射日光を避け、密栓の容器に保存し、遠隔場所に保管してください。温度は常温(0〜2...

149506-25-24'-Bromo-biphenyl-3-...
化合物よくある質問

間甲苯乙腈とは何ですか?

間甲苯乙腈はCAS番号2947-60-6の有機化合物で、化学式はC9H11CNです。この物質は液体で、芳族性と氰基の特性を有しています。

2947-60-6(3-Methylphenyl)acet...
化合物よくある質問

2-異丙基フェニルヒドラジン塩酸塩とは何ですか?

2-異丙基フェニルヒドラジン塩酸塩は、CAS番号58928-82-8を有する化合物で、構造式はC11H14N2HClです。これは塩基性化合物であり、水に溶けやす...

58928-82-8(2-Isopropylphenyl)h...
化合物よくある質問

5-(4-クロロフェニル)-4H-1,2,4-三氮唑-3-アミンを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

5-(4-クロロフェニル)-4H-1,2,4-三氮唑-3-アミンは取り扱いに注意が必要です。PPEとして防塵マスク、ゴーグル、手袋を使用し、ドラフトチャンバーを...

98554-00-85-(4-Chlorophenyl)-1...
化合物よくある質問

去甲基雷贝拉唑硫醚はどのように合成されますか?

去甲基雷贝拉唑硫醚は、ベンジミダゾール硫化物と3-メチル-4-ピリジノールの反応によって合成されます。具体的には、2-チオキシドベンジミダゾールと3-メチル-4...

117976-91-73-({2-[(1H-Benzimida...
化合物よくある質問

2-ブロモ-5-フロロ-N-(2-フェノールメチル)ベンゼンウレアは安全ですか?

2-ブロモ-5-フロロ-N-(2-フェノールメチル)ベンゼンウレアは、毒性や刺激性の実験データに基づき、適切な取扱いと防護措置を講じることで安全に使用できます。...

923722-86-52-Bromo-5-fluoro-N-(...
化合物よくある質問

対甲苯磺酸酯-四聚乙二醇-四氢吡喃醚の物理化学的性質は何ですか?

対甲苯磺酸酯-四聚乙二醇-四氢吡喃醚のCAS番号は86259-89-4です。この化合物は無色の液体で、分子量は約724.8です。高濃度では溶血性が報告されており...

86259-89-42-(2-{2-[2-(Tetrahyd...
化合物よくある質問

2-(3-(二氟甲基)-4-氟苯基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二噁硼戊環はどのように保存すればよいですか?

2-(3-(二氟甲基)-4-氟苯基)-4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二噁硼戊環は、室温で暗い場所に保管し、直射日光から遠ざけ、容器は密閉状態で保存してくだ...

445303-65-12-[3-(difluoromethyl...
化合物よくある質問

6-アミノ-5-クロロ-2-シクロプロピルピリミジンカルボン酸の代替品はありますか?

この化合物の代替品には、ピロリミジン酸やその類似物、またピロリミジンカルボン酸の他の異性体があります。これらの代替品は、特定の化学反応や目的に応じて選択すること...

858956-08-86-Amino-5-chloro-2-c...
化合物よくある質問

5-クロロベンゾ[1,3]二オキセイン-4-アミンに適用される法規ガイドラインは何ですか?

5-クロロベンゾ[1,3]二オキセイン-4-アミンはCAS番号379228-45-2に該当します。この化合物はGHS分類でH314(接触により急性毒性がある)と...

379228-45-25-Chloro-1,3-benzodi...
免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。