Synthesis of a Photosensitizer Containing a Phenanthroimidazole Carbene Ligand with Isonicotinamide for Dye Sensitized Solar Cell Application

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黃毅(Yi Huang) 查詢紙本館藏

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化學學系

論文名稱

(Synthesis of a Photosensitizer Containing a Phenanthroimidazole Carbene Ligand with Isonicotinamide for Dye Sensitized Solar Cell Application)

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摘要(中)

由於能源危機，研發替代能源為首要之務。太陽能電池是把太陽能轉換成電能的一種工具，其中染料敏化太陽能電池更具有成本低、製成簡單得優點，成為具有高度研發潛力的太陽能電池。而光敏染料是決定染料敏化太陽能電池效率好壞的重要因素之一，目前文獻大多是以雙吡啶環以及雙吡啶環接上不同的取代基的釕金屬錯合物為主。本篇論文是敘述以碳烯結構為主體的新型態染料敏化太陽能電池的染料合成，希望在效率上有不錯的表現，能夠染料敏化太陽能電池能夠增加一個新的研究方向。

摘要(英)

As the energy crisis, developing the alternative energy has become very important. Solar cell is a tool can convert light into electrical energy. Dye sensitized solar cell (DSSC) is one of the solar cell. The lower cost and simple process let DSSC become high development potential. Photosensitizer determining the efficiency of DSSC. The developing the photosensitizer of DSSC is based on bipyridyl and bipyridyl’’s derivatives right now. This thesis describe the synthesis of a new type photosensitizer which is based on the N-heterocyclic carbene structure. Hoping a good performance on efficiency that can provide a new researching direction in this field.

關鍵字(中)

關鍵字(英)

★ Synthesis
★ DSSC
★ Dye Sensitized Solar Cell

論文目次

目錄
摘要 i
Abstract ii
謝誌 iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 vii
第一章緒論 1
1-1　　前言 1
1-2　　太陽能電池種類 2
1-2-1　矽基型太陽能電池 3
1-2-2　化合物半導體型太陽能電池 4
1-2-3　有機薄膜太陽能電池 4
1-3　　染料敏化太陽能電池 6
1-3-1　基本構造 7
1-3-2　光電轉換原理 8
1-3-2-1　影響光電轉換效率之因 10
1-3-3　光敏化染料 11
1-3-3-1　有機金屬染料 13
1-3-3-2 有機染料 19
1-3-4　半導體電極 23
1-3-5 電解液 25
1-3-6 太陽能電池電壓-電流輸出特性 25
第二章結果與討論 28
2-1　　釕金屬染料結構概念 28
2-2　　結構設計與動機 31
2-3　　合成策略 32
2-3-1　Debus-Radziszewski imidazole synthesis 34
2-3-2 Addition-Elimination 35
2-3-3 Alkylation 37
2-3-4 配位基4,4’-Bis(methoxycarbonyl)-2,2’-bipyridine的合成 38
2-3-5 六配位化合物 compound 7 的合成 39
2-3-6 六配位化合物 compound 8 的合成 41
2-3-7 CpPR-Amide的合成 42
2-4　　染料性質測試與元件效率 43
第三章實驗部分與光譜數據 44
3-1　　實驗儀器 44
3-2　　實驗藥品 45
3-3　　實驗步驟與光譜數據 46
參考文獻 53
附圖 56

參考文獻

參考文獻
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[30] Wei-Chun Chang, Huei-Siou Chen, Ting-Yu Li, Nai-Mu Hsu, Yogesh S. Tingare, Chung-Yen Li,Yi-Cheng Liu, Chaochin Su, Wen-Ren Li Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 8161

指導教授

李文仁(Wen-Ren Li)

審核日期

2011-7-27

推文