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1、第20卷第6期化学进展Vol.20No.62008年6月PROGRESSINCHEMISTRYJune,20083有机染料敏化纳米晶太阳能电池33郑冰牛海军白续铎(黑龙江大学化学化工与材料学院高分子重点实验室哈尔滨150080)摘要本文综述了有机染料敏化纳米晶太阳能电池的研究现状,简要介绍了有机染料敏化纳米晶太阳能电池的结构和工作原理以及氧化物电极、对电极和电解质的设计思路和制备情况。重点介绍了有机染料的研究现状,包括香豆素类染料、多烯类染料、噻吩类染料、天然染料、半花菁类染料、卟啉类染料、三苯胺类染料、类染料
2、等。同时讨论了若干影响有机染料敏化太阳能电池性能的因素,提出了提高光电转换效率的设想与对策,对未来的发展进行了展望。关键词有机染料太阳能电池电解质电极中图分类号:O646;TM91414文献标识码:A文章编号:10052281X(2008)0620828213OrganicDye2SensitizedNanocrystallineSolarCells33ZhengBingNiuHaijunBaiXuduo(KeyLaboratoryofPolymer,SchoolofChemistryandMaterialsS
3、cience,HeilongjiangUniversity,Harbin150080,China)AbstractThispaperreviewsrecentdevelopmentstatusoforganicdye2sensitizednanocrystallinesolarcells(DSSCs)andintroducesthestructureandworkingprincipleoforganicdye2sensitizednanocrystallinesolarcellsbrieflyaswellas
4、thedesignandpreparationstatus,includingoxideelectrodes,counter2electrodesandelectrolytes.Thearticlegivesmoreprioritiestotherecentdevelopmentstatusoforganicdyes,suchascoumarindyes,polyenedyes,thiophenedyes,naturaldyes,hemicyaninedyes,porphyrindyes,triphenylam
5、inedyes,perylenedyesandsoforth,inwhichtheinfluencingfactorsoftheperformanceofsolarcellsarediscussed.Moreover,thecorrespondingassumptionsandmeasuresonhowtoimprovetheenergyefficiencyoftheDSSCsareproposed,andfinallythetrendsandpromisingprospectsarepresented.Key
6、wordsorganicdyes;solarcells;electrolytes;electrodes境友好、可再生的能源中,太阳能的应用前景最为广1引言[2]阔。世界各国纷纷加大对可再生能源研究工作的20世纪以来,随着世界经济的发展与人口的急投入,以期尽快解决能源和环境问题。剧增长[3],能源、人口、环境等日益成为未来50年人类1839年,法国科学家Becquerel发现涂布了卤[1]亟待解决的重大问题。目前,能源消耗主要来自化银颗粒的金属电极在电解液中产生了光电流,从于化石燃料,由于化石燃料储量有限以及所带
7、来的此人们在光电转化领域开展了大量的工作。直到环境污染问题,人们开始把目光投向可再生能源。1954年第一个实用性的半导体太阳能电池的问世,在诸如风能、生物能、潮汐能、水力电气和地热等环“将太阳能转化成电能”的想法终于真正成为现收稿:2007年8月,收修改稿:2007年9月3黑龙江省自然科学基金重点项目(No.EJG0506201)、黑龙江省青年基金项目(QC05C15)、黑龙江省教育厅科学技术研究项目(11511271)、哈尔滨市青年基金项目(2005AFQXJ062)和黑龙江大学青年基金项目(QL200516
8、)资助33通讯联系人e2mail:xuduobai@hotmail.com第6期郑冰等有机染料敏化纳米晶太阳能电池·829·[4][5]实。1991年,瑞士科学家Gr¾tzel等首次利用纳上制备一层多孔的纳米晶氧化物半导体膜(通常是米技术将染料敏化太阳能电池的转化效率提高到纳米晶TiO2),然后再将染料分子吸附在多孔膜中,711%。从此,染料敏化纳米晶太阳能电池(DSSC)随这样就构成
