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研究生: 賴怡頻
Lai, Yi-Pin
論文名稱: 新型太陽能電池有機染料苯并[c]噻吩之合成研究
The Study of Synthesis Organic Dyes Containing Benzo[c]thiophene Conjugation for Solar Cells
指導教授: 沙晉康
Sha, Chin-Kang
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 化學系
Department of Chemistry
論文出版年: 2010
畢業學年度: 98
語文別: 中文
論文頁數: 124
中文關鍵詞: 太陽能電池苯并[c]噻吩
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  • 本論文預期以實驗室開發之的「丙二酸酯脫去反應」(retro-malonate addition reaction),合成以噻吩駢[3,4-d]吡唎肼(Thieno[3,4-d]pyridazine) 為共軛架橋的有機染料分子42,並希望將其應用於有機染敏太陽能電池 (DSSC),然而合成的過程中並不如預期的順利,我們改以苯并[c]噻吩(benzo[c]thiophene)作為有機染敏太陽電池之共軛架橋,完成ITN新型的有機染料分子染料,並探討其光譜、光學元件和電化學等物理性質,應用於光敏太陽能電池,其開路電壓(VOC)為0.55V,短路電流(JSC)為7.02 mA/cm2,填充因子( ff )為0.65,元件效率則為2.50%,同樣條件以N719為染料的元件效率為7.25%。


    目錄 摘要……………………………………………………………………. I 謝誌………………...…………………………………...………………III 目錄……………………………..………………………………………VI 第一章 緒論…………………………………………………………….1 § 1–1 異駢芳香性雜環吡咯合成簡介………………………………1 § 1–2 染料敏化太陽能電池 (Dye-Sensitized Solar Cell) 發展起源 .…………………………………………………………………….. 10 § 1-3 DSSC 的結構及工作原理…………………………………….14 § 1-4 DSSC 染料敏化劑的發展…………………………………….18 § 1-5 DSSC 的效率測試與相關參數……………………………….25 第二章 結果與討論……………………………………………………28 § 2-1 研究構想與分子設計…………………………………………28 § 2-2以噻吩駢[3,4-d] 吡唎肼 (Thieno[3,4-d]pyridazine) 為共軛架 橋之有機染料分子合成研究……………………………………....30 § 2-2-1噻吩駢[3,4-d]吡唎肼 (Thieno[3,4-d]pyridazine) 之合成….31 § 2-2-2 中間體44之合成…………………………………………...33 § 2-3 以苯并[c]噻吩 (benzo[c]thiophene) 為主體有機染料之逆合 成分析………………………………………………………………36 § 2-3-1 苯并[c]噻吩 (benzo[c]thiophene) 之合成…………………37 § 2-3-2 化合物60之合成…………………………………………...38 § 2-3-2 化合物60與58之合成……………………………………..39 § 2-4染料光物理性質探討………………………………………….41 § 2-5染料電化學性質探討………………………………………….45 § 2-6元件的製作與性質…………………………………………….50 § 2-7 理論計算……………………………………………………....53 第三章 結論………………………………………………………..…..58 第四章 實驗部分……………………………………..………………..60 § 4-1 實驗藥品和儀器………………………………………………60 § 4-2 分析儀器………………………………………………………61 § 4-3 實驗步驟及光譜資料…………………………………………65 參考文獻………………………………………………………………..81 附錄……………………………………………………………………..86

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