Простой и удобный синтез новых тиено[2,3-b]индол-содержащих красителей для солнечных батарей

Простой и удобный синтез новых тиено[2,3-b]индол-содержащих красителей для солнечных батарей

, ,

Институт органического синтеза им. , РАН, 620041, Россия, Екатеринбург, С. Ковалевской, 22

E-mail: *****@***uran. ru

Сенсибилизированные красителями солнечные батареи (СКСБ), в которых органический краситель адсорбирован на наноразмерный оксидный полупроводник (TiO2, SnO2, ZnO, NiO), привлекли внимание исследователей, с тех пор как Гретцелем с коллегами была показана их существенная эффективность наряду с дешевизной  изготовления [1]. Органический краситель – ключевой элемент такой солнечной батареи, непосредственно оказывающий влияние на ее эффективность. 

Мы разработали удобный синтез серии органических красителей, содержащих тиено[2,3-b]индол в качестве нового донорного фрагмента пушпульной системы красителя.. Функциональные альдегиды 2a-f были синтезированы из тиено[2,3-b]индолов 1a, b, полученных из доступных 1-алкилизатинов и 2-ацетилтиофена [2],  путем их формилирования или металлирования и кросс-сочетания. Конденсация альдегидов 2a-f с 2-циануксусной кислотой привела к образованию целевых тиено[2,3-b]индол-содержащих красителей 3a-f с различным числом тиофенов (от 1 до 3) в р-линкере.

Фотовольтаические ячейки, собранные на данных красителях, показали эффективности сопоставимые с эффективностью ячейки на коммерческом рутениевом красителе N3 [2]. Таким образом, нами показано, что тиено[2,3-b]индольная система является перспективным «строительным блоком» для создания материалов для фотовольтаики.

Исследование выполнено при поддержке Совета по Грантам Президента Российской Федерации (грант МК-3043.2014.3) и поддержке РФФИ (гранты 13-03-12434 офи_м2, 15-03-00924_А)

Литература

[1] B. O’Regan, M. Grдtzel, Nature. 1991, 353, 737–740.

[2] R. A. Irgashev, A. A. Karmatsky et al, Synthetic Metals. 2015, 199, 152–158.