研究目的
设计并合成两种高效吩噻嗪-钌敏化剂JR1和JR2用于染料敏化太阳能电池，通过采用吩噻嗪修饰的1,10-菲啰啉替代2,2'-联吡啶-4,4'-二羧酸作为电子给体来优化N719的结构，旨在提升光学性能、光谱响应范围、摩尔吸光系数及整体器件性能。
研究成果
该研究成功设计并合成了两种吩噻嗪-钌敏化剂JR1和JR2，其光伏性能优于N719。通过优化分子结构（特别是在JR2中引入第二条长碳链），显著提升了光捕获能力、降低了电荷复合率并提高了开路电压，使JR2的功率转换效率（PCE）达到9.12%。这项工作凸显了分子结构设计对提升染料敏化太阳能电池性能的重要性。
研究不足
该研究聚焦于通过优化染料分子结构来提升染料敏化太阳能电池性能，但未深入探究器件在实际工作条件下的长期稳定性，也未详细考察染料合成工艺的可扩展性。
1：实验设计与方法选择：
本研究涉及吩噻嗪-钌敏化剂JR1和JR2的设计与合成，重点优化染料分子的电子给体部分以增强光捕获性能并减少电荷复合。
2：样本选择与数据来源：
通过紫外-可见吸收光谱、循环伏安法（CV）和密度泛函理论（DFT）计算对染料进行合成与表征。
3：实验设备与材料清单：
研究使用DMF进行紫外-可见吸收光谱测试，TiO?基底用于染料敏化，并采用特定电解质组成组装染料敏化太阳能电池（DSSC）。
4：实验步骤与操作流程：
将染料应用于DSSC，并在标准全球AM 1.5G太阳光照射下评估其光伏性能。
5：5G太阳光照射下评估其光伏性能。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：通过J-V曲线、IPCE光谱和电化学阻抗谱（EIS）分析DSSC性能，以研究界面动力学与电荷复合过程。
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DMF
Solvent for UV-Vis absorption spectra
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TiO2
Substrate for dye sensitization
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1-butyl-3-methylimidazolium iodide (BMII)
Component of the electrolyte for DSSC assembly
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I2
Component of the electrolyte for DSSC assembly
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LiI
Component of the electrolyte for DSSC assembly
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tert-butylpyridine
Component of the electrolyte for DSSC assembly
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guanidiniumthiocyanate (GuNCS)
Component of the electrolyte for DSSC assembly
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acetonitrile
Solvent for the electrolyte in DSSC assembly
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