模仿光合作用的新型太阳能电池材料

染料敏化太阳能电池作为第三代太阳能电池具有光电转换效率高，成本低廉的优点。目前，光电转换效率达到11％，已经引起了全世界科学家的广泛关注。

一、染料敏化太阳能电池两种关键材料

1. 联吡啶钌基染料

染料作为吸收太阳光的“天线”对于太阳能电池的效率和稳定性起着至关重要的作用。TiO2只能吸收波长小于375 nm的紫外光，光电转换效率低，因此必须增大对全光谱范围的响应，从而提高光电转换效率。有色的有机或无机化合物经化学键合或物理吸附在高比表面积的TiO2纳米晶薄膜上可以使宽带隙的TiO2敏化。一方面不仅TiO2薄膜表面吸附单层敏化剂分子，海绵状TiO2薄膜内部也能吸收更多的敏化剂分子，因此太阳光在薄膜内部多次反射后，可被敏化剂分子反复吸收，提高对太阳光的利用率。另一方面敏化作用提高了光激发的效率，扩展激发波长至可见光区域，达到提高光电转换效率的目的。

联吡啶钌类染料主要包括：N3，N719，Z907，Z991，TG6，C106等。N3和N719具有其它敏化染料无可比拟的突出性能，这两种染料统称为“红染料”。Z907是红染料的改进型，具有更加卓越的稳定性，可以使电池在1000小时的恒定连续工作。

2. 纳米晶TiO2浆料

可丝网印刷的纳米晶TiO2 Paste是染料敏化纳米晶太阳能电池的主要原料，它有纳米晶TiO2和聚合物调配成一定流变性能的混合物。

2. 纳米晶TiO2浆料

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