[发明专利]双（芳基乙烯基）苯胺类有机染料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种双(芳基乙烯基)苯胺类有机染料及其制备方法。所述的双(芳基乙烯基)苯胺类有机染料的化学结构通式为式中，AR为电子供体，所述的AR基选自或本发明的双(芳基乙烯基)苯胺类有机染料中，呋喃基和噻吩基作为良好的供电子基团，以其作为敏化剂制成的DSSC_S的能量转换效率最高可达6.01％。

技术领域

本发明属于染料敏化太阳能电池(DSSC_S)敏化剂技术领域，涉及一种双(芳基乙烯基)苯胺类有机染料及其制备方法。

背景技术

太阳能以其环保、可再生、能量蕴藏大等优势，作为新能源显示出巨大的优越性。自从瑞士洛桑联邦理工学院的M.研究团队于1991年开发出染料敏化太阳能电池以来，DSSC_S领域开展了大量的研究。DSSC_S是一种模拟光合作用的太阳能电池，与传统的太阳电池相比，具有以下优势：(1)分子结构易于修改，显示效率可以预测；(2)性能优异，具有较大的紫外-可见吸收光范围；(3)易于制备，生产工艺简单，易于大规模工业化生产；(4)生产成本较低，价格低廉；(5)低毒性，对环境友好。

作为电池的重要组成部分，DSSC_S敏化剂能够有效地吸收太阳光，并由此产生激发电子，然后注入到二氧化钛等半导体的导带中。因此染料敏化剂的光电性能对染料敏化太阳能电池的光电转换效率有着至关重要的影响。目前现有的DSSC_S有机染料合成路线长，目标产物的产率非常低，很难达到理想中的能量转换效率(η)。

文献1报道了一系列新的偶氮苯桥联无金属有机染料，使用其制成的DSSC_S能量转换效率最高仅为4.78％(Kuo Yuan Chiu,Thai Thi Ha Tran.A new series ofazobenzene-bridged metal-free organic dyes andapplication on DSSC[J].Dyes andPigments,2017,(146):512-519)。

文献2报道了一系列硅二醇类有机染料的分子设计方法，其合成条件相对苛刻，且使用其制成的DSSC_S能量转换效率最高仅为4.3％(Gabriella BarozzinoConsiglio,FabioPedna.Assessment of new gem-silanediols as suitable sensitizers for dye-sensitizedsolar cells[J].Journal of Organometallic Chemistry 2013,(723):198-206)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双(芳基乙烯基)苯胺类有机染料及其制备方法。

实现本发明目的的技术方案如下：

双(芳基乙烯基)苯胺类有机染料，化学结构通式(FWD)如下所示：

式中，AR为电子供体，所述的AR基选自

具体地，在本发明具体实施方式中，所述的双(芳基乙烯基)苯胺类有机染料为(E)-3-(5-(4-(双(4-((E)-2-(呋喃-2-基)乙烯基)苯基)氨基)苯基)呋喃-2-基)-2-氰基丙烯酸(FWD7)，结构式为或(E)-3-(5-(4-(双(4-((E)-2-(噻吩-2-基)乙烯基)苯基)氨基)苯基)呋喃-2-基)-2-氰基丙烯酸(化合物FWD8)，结构式为

本发明还提供上述双(芳基乙烯基)苯胺类有机染料的制备方法，包括如下步骤：