有机光电材料分子砌块的制备+文献综述(2)
不同类型的敏化剂具有不同结构，它们在合成与应用方面也各有优缺点，根据目前的研究进展，主要有以下四类结构的敏化剂：钌染料敏化剂、有机染料敏化剂、卟啉类化合物和酞菁类化合物，下面分别对这四种敏化剂进行介绍。
1．1 钌染料敏化剂
N749是使染料敏化太阳能电池获得较高光电转换效率的一种染料。在染料负载量保持不变的情况下，提高染料的摩尔消光系数时， TiO2薄膜的厚度将会降低，从而使暗电流减小，开路电压（Voc）升高。与N749类似，虽然多吡啶钌配合物染料的吸收光谱很宽，但这类染料的摩尔消光系数较弱。为使该类染料的摩尔消光系数增强，提高空穴的传输性能，Chen 等[6]发现，噻吩基能起到空穴传输作用，因而将噻吩官能团引入到配体上，制得了 Ru-1 和 Ru-2等染料（如图1），光电流密度由于染料的摩尔消光系数的增强而得以提高，因而在相同条件下获得了较高的光电转化效率，与Ru-1结构类似的 Ru-3 也被应用于固体染料敏化太阳能电池，相比于不带噻吩基团但结构相似的Ru-4，Ru-3的光电转化效率得以提高[7]（如图2）。另外，在无硫氰根结构的Ru-5 中（如图3），引入了烷基噻吩官能团，也使得染料摩尔消光系数在 400～600 nm 区间内得到了很大的提高，用Ru-5制备出的染料敏化太阳能电池的开路电压和短路电流密度均有所增大[8]。电池的使用寿命缩短的原因之一是，在水的作用下，羧基等亲水性基团附着在 TiO2表面上的染料容易脱落，通过在染料上连接憎水基团的办法制备出Ru-4 染料，用该染料制作的染料敏化太阳能电池可以在加热条件下长时间文持稳定的光电转化效率[9]。
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