Синтез и свойства функционализированных мезо-арилпорфиринов как светопреобразующих компонентов сенсибилизированных красителем солнечных ячеек (DSSC)

В диссертационной работе осуществлен синтез ряда новых металлокомплексов мезо-арилпорфиринов с различными заместителями на периферии макроцикла для использования в качестве сенсибилизаторов в биомиметических солнечных элементах DSSC (сенсибилизированные красителем солнечные ячейки). Изучены спектральные свойства полученных соединений и осуществлено квантово-химическое моделирование их орбитального строения. На основе синтезированных сенсибилизаторов изготовлены тестовые солнечные элементы, измерены их фотоэлектрохимические характеристики в условиях облучения симулятором солнечного света, и установлены зависимости КПД солнечных элементов от структуры сенсибилизатора. Показано, что с увеличением количества и длины алкильных заместителей в мезо-фенильных кольцах тетраарилпорфиринов КПД солнечного элемента возрастает. Показано, что введение якорных групп в структуру сенсибилизатора более эффективно, чем использование координирующего лиганда. Показано, что повышению эффективности фотоконверсии способствует разделение в пространстве порфиринового макроцикла и якорной группы акцепторными спейсерами.