喹啉类有机染料敏化剂光性质的理论研究
摘 要
日益严重的能源危机促使新能源的研究开发步伐加快。通过从古到今人们对敏化剂的研究对其进行分类，主要分成金属型染料敏化剂和非金属型有机染料敏化剂，通过染料敏化太阳能电池的基本结构和工作原理，用染料敏化剂制成能源电池，不同的染料敏化剂制成后通过不同转化效率来分辨材料的优良。为了制得优良的敏化剂必须满足一些要求，来提高能源电池的寿命。本章还介绍有关染料敏化剂一些发展进程，具体的介绍了一些有关金属染料和非金属纯有机染料。
关键词：染料敏化剂，能源电池、共敏化
引 言
随着全球能源和环境问题的日益严重，现代社会的发展对低污染、丰富和可持续的能源提出了越来越高的要求，利用太阳能电池直接将太阳能转化为电能是最可行的途径之一，目前，硅基太阳能电池已得到广泛的商业应用[1]。与普通硅基太阳能电池相比，染料敏化太阳能电池(DSC)具有生产成本低、环保性能好等特点，受到研究者的广泛关注。1991年，瑞士科学家迈克尔·格拉泽发表了钌配合物作为染料敏化剂在自然界中的DSSC研究及其光电合作项目。转化效率达到7.9%，这是DSSC研究的前奏。以N719为敏化剂，光电转换效率达到11.18%，与非晶硅太阳能电池相当。
根据太阳能电池的发展历史，太阳能电池大致可分为三代，第一代太阳能电池是指硅基太阳能电池，它是第一类电池最常见的工业应用，其效率在18%-25%之间，但成本高、制备复杂、环境污染大。其他缺点。所以现代科学家已经把注意力转向了第二代电池，多复合薄膜太阳能电池。虽然它的利用率大大提高，但是原料的稀缺性和自身的毒性阻碍了它的进一步发展。染料敏化太阳能电池以其结构简单、易于制造、成本低廉、制备工艺无污染等优点，被认为是第三代太阳能电池的典型代表。第三代太阳能电池正受到越来越多的关注。
1染料敏化剂研究进展
染料在染料敏化太阳能电池中起着非常重要的作用。通过吸收阳光，它们把处于基态的电子激发到激发态，使它们进入半导体的导电带，而染料分子中仍留有空穴以实现电荷分离。染料敏化剂充当收集能量的容器，类似于叶绿素和胡萝卜素在自然光合作用中的作用。染料敏化剂的性能直接影响着器件收集的能量效率，在器件收集中起着重要作用，根据其结构特点，一些光敏染料可分为金属络合染料和纯有机染料。
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