一种噻吩吡嗪类染料的制备方法及其在染料敏化太阳能电池中的应用

摘要

一种噻吩吡嗪类染料的制备方法及其在染料敏化太阳能电池中的应用，属于有机功能材料作为光敏剂在染料敏化太阳能电池方面的应用技术领域。该噻吩吡嗪类染料是经过噻吩的溴化、浓硝酸硝化、金属锡还原，然后和二酮化合物进行缩合、溴化，再和硼酸化的供电子基团偶联，最后水解制得。该噻吩吡嗪类染料以具有优良的光电性能和独特结构的噻吩吡嗪为通道，两端连接不同的供电子基团和双吸电子基团，可以有效地拓展此类化合物的吸收范围。另外，噻吩吡嗪结构独特的双通道结构，使得此类化合物相比普通的单通道结构具有独特的电荷传输与分离能力。因此，该类染料可作为增感染料应用于染料敏化太阳能电池或其它有机太阳能电池。

主权项

1.一种噻吩吡嗪类染料，其特征在于，具有如下通式：其中，第一桥链为芳环或乙烯结构，即基团-(E)_n和-(B)_m；基团B和基团E分别为下述的一种：乙烯、苯、蒽、菲、芘、噻吩、呋喃、吡咯、吡啶或者噻唑；m、n分别取0-10之间的整数；第二桥链为单取代或双取代噻吩[3，4-b]吡嗪；受体A为下列结构中的一种或几种的组合：A1为-PO(OR’)、-COOR’或-SO₂OR’，A2为氢、C₁-C₂₀的直链烷基、C₁-C₂₀的支链烷基、卤素、-CN，-PO(OR’)，-COOR’或-SO₂OR’，A3为C₁-C₂₀的直链烷基、C₁-C₂₀的支链烷基或-(CH₂)q-COOR’，A4、A5为氢、C₁-C₂₀的直链烷基、C₁-C₂₀的支链烷基或-(CH₂)q-COOR’，其中：R’为C₁-C₂₀的直链烷基、C₁-C₂₀的支链烷基，q为1-7之间的整数；供体D为下列结构中的一种或几种的组合，两侧的供体部分可相同也可不同，其数目为0或1：D1、D2、D3、D4、D5为下列基团的一种或几种的组合：氢、C₁-C₂₀的直链烷基、C₁-C₂₀的支链烷基、C₁-C₂₀的烷氧基、卤素或者芳香环，D6和D7为下列基团的一种：氢、C₁-C₂₀的直链烷基、C₁-C₂₀的支链烷基、苯基、咔唑基、噻吩基、芴基芳香基团，M下列基团的一种或几种的组合：O、N、S、Se或亚甲基。