研究目的
研究辅助受体中单个原子变化（从苯并噻二唑变为吡啶并噻二唑）对卟啉基染料敏化太阳能电池光伏性能的影响。
研究成果
在卟啉敏化剂中引入吡啶噻二唑作为辅助受体可扩展吸收范围，但因电荷复合速率加快和电荷收集效率降低而导致光伏效率下降。这凸显了在染料敏化太阳能电池中通过精细分子设计平衡光吸收与电荷转移动力学的重要性。
研究不足
该研究仅限于特定的卟啉染料，可能无法推广到其他敏化剂类型。SGT-024性能较低归因于电荷复合增加和染料聚集，表明实际应用中需要优化。实验条件受控，可能无法反映现实中的变异性。
1：实验设计与方法选择：
本研究通过将D-卟啉-三键-受体结构中的苯并噻二唑单元替换为吡啶噻二唑，设计合成了新型卟啉敏化剂（SGT-024），并与参比染料SGT-020在光学、电化学及光伏性能方面进行对比。研究方法包括紫外-可见光谱、循环伏安法、密度泛函理论计算以及光伏器件的制备与测试。
2：样本选择与数据来源：
使用合成的SGT-020和SGT-024染料，实验数据采集自实验室测试，包括吸收光谱、发射光谱、循环伏安曲线以及在AM 1.5G条件下的光伏性能。
3：5G条件下的光伏性能。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括紫外-可见分光光度计、循环伏安仪、用于J-V测试的太阳光模拟器、IPCE测量系统、电化学阻抗谱（EIS）装置；材料包括TiO2光阳极、Co(bpy)3^2+/3+氧化还原电解质、共吸附剂（CDCA和HC-A1）及合成的染料。
4：实验流程与操作步骤：
按既定路线合成染料，通过在TiO2薄膜上吸附染料并与电解质和对电极组装制备染料敏化太阳能电池（DSSCs）。在模拟阳光下测量光伏参数（Jsc、Voc、FF、PCE），并在暗态下进行EIS测试以分析电荷转移与复合过程。
5：数据分析方法：
采用标准光伏方程分析数据，通过EIS拟合计算电阻与寿命，利用密度泛函理论分析分子几何结构与电子分布。
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获取完整内容-
TiO2 photoanode
Used as the semiconductor electrode in dye-sensitized solar cells for electron transport and light absorption.
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Cyclic voltammeter
Used for electrochemical measurements to determine oxidation and reduction potentials of dyes.
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Solar simulator
AM 1.5G
Used to simulate standard solar light conditions for photovoltaic performance testing.
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Electrochemical impedance spectroscopy setup
Used to measure charge transfer resistance and recombination in DSSCs under dark conditions.
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UV-visible spectrophotometer
Used to measure absorption and emission spectra of dyes in solution.
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Co-adsorbent
CDCA
Used to reduce dye aggregation and improve photovoltaic performance in DSSCs.
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Co-adsorbent
HC-A1
A multi-functional co-adsorbent used to enhance light harvesting and reduce charge recombination.
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Redox electrolyte
Co(bpy)3^2+/3+
Used as the redox couple in the electrolyte for charge transport in DSSCs.
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