New donor–π–acceptor pyrimidine-based dyes comprising an amide moiety as an anchoring group have been designed. The dyes were synthesized by sequential procedures based on the microwave-assisted Suzuki cross-coupling and bromination reactions. The influence of the dye structure and length of π-linker on the photophysical and electrochemical properties and on the photovoltaic effectiveness of dye-sensitized solar cells was investigated. An increase in efficiency with a decrease in the length of π-linker was revealed. The D1 dye with only one 2,5-thienylene-linker provided the highest power conversion efficiency among the fabricated dye sensitized solar cells.

Solar energy (SE) research is relevant today, especially as far as dye-sensitized solar cells (DSSC) are concerned, which are third-generation devices. The prospect of their future development lies in the creation of architectural and interior-integrated panels, flexible and portable devices for SE conversion. Examining the properties of their components and their mutual impact is crucial for improving the efficiency of DSSC and moving away from the standard cell design. In this work, we investigated dielectric properties of photoanodes (PhA) for DSSC. The influence of a dye on dielectric properties of PhA is shown. By measuring dielectric properties in the samples, we obtained dielectric permittivity and dielectric loss tangent that ranged from –50 to 150 °C and from 10-1 to 106 Hz. Our results make a significant contribution towards a better understanding of the influence that the dye has on dielectric properties of PhA and can serve to develop new efficient composite materials for new-generation photoelectronic devices. Исследования солнечной энергии актуальны особенно в области изучения и создания сенсибилизированных красителей солнечных элементов (СКСЭ), относящихся к третьему поколению фотовольтаических преобразователей солнечного света. Перспективным направлением является создание архитектурных и интерьерно-интегрированных панелей, гибких и портативных устройств. Изучение свойств функциональных материалов, входящих в структуру СКСЭ, и их влияния друг на друга имеет решающее значение для повышения эффективности, снижения себестоимости производства СКСЭ. В работе исследованы диэлектрические свойства фотоанодов (ФА) для СКСЭ, в частности, диэлектрическая проницаемость и тангенс диэлектрических потерь в диапазоне от –50 до 150 °C и от 10–1–106 Гц, что позволило оценить вклад красителя в диэлектрические свойства диоксида титана. Полученные результаты позволяют понять влияние красителя на механизм проводимости носителей заряда в диоксиде титана и могут быть использованы при разработке материалов для СКСЭ.