一、含芳香環側鏈取代之噻吩的合成與鑑定;二、高度位向選擇性含正丁硫烷側鏈取代基之聚噻吩的合成及其在有機敏化太陽能電池的應用

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何明記(HASH(0x1b2fc5b0))

指導教授 ： 韓建中

國立清華大學/理學院/化學系/碩士(2008年)

摘要

純有機染料的種類繁多，其優點包含，不含中心金屬離子、成本較低、吸光係數高、無金屬汙染性、便於進行結構設計且電池循環易操作，使用純有機染料還能節省使用稀有金屬。
在tetramer-MBT理論計算上發現其分子HOMO時電子雲分佈在aniline tetramer主幹上，而當分子在LUMO狀態時其電子雲分佈轉移至側鏈基MBT雜環上之現象(參考明慈學姊畢業論文)。參考此特性，應用於聚噻吩高分子上，期待分子應用於染料敏化太陽能電池其分子被激發時，其主鏈上電子轉移至側鏈(LUMO)，而由文獻得知，聚噻吩具有良好之電洞傳輸性質。合成鑑定上，發現thiophene化合物接上不同推拉性之側鏈官能基時，其thiophene上之2, 5位置電子密度會有不同改變之性質。
而目前最常廣泛應用於染料敏化太陽能電池材料為有機金屬染料，但由於有機金屬染料有(1)中心金屬價格昂貴、(2)金屬汙染性高之問題存在，為了改善此問題，我們將thiol側鏈分子與Polythiophene(PT)主鏈做結合，側鏈官能基(thiol)可有效傳輸電子、主鏈PT可傳輸電洞，架橋之硫分子可提供d軌域幫助共振並增加與TiO2奈米分子之吸附能力。且純有機之高分子染料優點包含，價格便宜、吸光係數高、便於進行結構設計且電池循環易操作等優點，而目前合成出之P3SBuT與 P3HT化合物做比較，其與TiO2吸附力且效能傳輸效率(達1.41%)皆較為優秀，期待其於雜環之thiol側鏈高分子會有更佳之效率表現。

關鍵字

噻吩 ； 太陽能電池

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無資料

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參考文獻

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