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首页> 外文期刊>Dalton transactions: An international journal of inorganic chemistry >Ru-based donor-acceptor photosensitizer that retards charge recombination in a p-type dye-sensitized solar cell
【24h】

Ru-based donor-acceptor photosensitizer that retards charge recombination in a p-type dye-sensitized solar cell

机译：钌基供体-受体光敏剂，可延缓p型染料敏化太阳能电池中的电荷重组

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We report on the synthesis and characterization of a donor-acceptor ruthenium polypyridyl complex as a photosensitizer for p-type dye-sensitized solar cells (DSSCs). The electrochemical, photophysical, and photovoltaic performance of two ruthenium-based photosensitizers were tested in NiO-based DSSCs; bis-(2,2′-bipyridine-4,4′-dicarboxylic acid) 2N-(1,10-phenanthroline)-4-nitronaphthalene-1,8-dicarboximide ruthenium(ii), ([Ru(dcb)_2(NMI-phen)](PF_6)_2) and tris-(2,2′-bipyridine-4,4′-dicarboxylic acid) 3 ruthenium(ii), [(Ru(dcb)_3)Cl_2]. The presence of an electron-accepting group, 4-nitronaphthalene-1,8-dicarboximide (NMI), attached to the phenanthroline of [Ru(dcb)_2(NMI-phen)]~(2+) resulted in long-lived charge separation between reduced [Ru(dcb)_2(NMI-phen)]~(2+) and NiO valence band holes; 10-50 μs. In the reduced state for [Ru(dcb)_2(NMI-phen)]~(2+), the electron localized on the distal NMI group. In tests with I_3 ~-/I~- and Co(4,4′-di-tert-butyl-bipyridine)_3~(2+/3+) electrolytes, [Ru(dcb)_2(NMI-phen)]~(2+) outperformed [Ru(dcb)_3]~(2+) in solar cell efficiency in devices. A record APCE (25%) was achieved for a ruthenium photosensitizer in a p-type DSSC. Insights on photosensitizer regeneration kinetics are included.
机译：我们报告了供体-受体钌聚吡啶基配合物作为p型染料敏化太阳能电池（DSSCs）的光敏剂的合成和表征。在基于NiO的DSSC中测试了两种基于钌的光敏剂的电化学，光物理和光伏性能。双-（2,2'-联吡啶-4,4'-二羧酸）2N-（1,10-菲咯啉）-4-硝基萘-1,8-二苯甲酰亚胺钌（ii），（[[Ru（dcb）_2（ NMI-phen）]（PF_6）_2）和三-（2,2'-联吡啶-4,4'-二羧酸）3钌（ii），[（Ru（dcb）_3）Cl_2]。与[Ru（dcb）_2（NMI-phen）]〜（2+）的邻菲咯啉连接的电子接受基团4-硝基萘-1,8-二甲酰亚胺（NMI）的存在可导致长寿命电荷还原的[Ru（dcb）_2（NMI-phen）]〜（2+）与NiO价带孔之间的分离; 10-50μs。在[Ru（dcb）_2（NMI-phen）]〜（2+）的还原态下，电子位于远端NMI组上。在使用I_3〜-/ I〜-和Co（4,4'-二叔丁基联吡啶）_3〜（2 + / 3 +）电解质的测试中，[Ru（dcb）_2（NMI-phen）]〜 （2+）在装置中的太阳能电池效率上胜过[Ru（dcb）_3]〜（2+）。在p型DSSC中，钌光敏剂的APCE达到创纪录的25％。包括对光敏剂再生动力学的见解。

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