1、染料敏化太陽能電池有高光電轉(zhuǎn)化效率和低成本的特點(diǎn)，成為目前研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，代表了今后染料的發(fā)展方向。目前，有機(jī)染料在設(shè)計(jì)上大多數(shù)是一端接上具有推電子能力的取代基(如：含N、O的官能基)做為給體，而在另一端接上具有拉電子能力的取代基(如CN加上敏化劑所需具有的羧酸根)作為受體，在給體與受體中間置入可以傳運(yùn)電子的共軛體系，形成給體-共軛體系-受體的結(jié)構(gòu)。本文主要針對(duì)染料敏化太陽能電池的原理、結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，概述其研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)，并

2、設(shè)計(jì)合成了十二種新型染料。利用核磁共振氫譜和碳譜進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征，并利用紫外可見吸收光譜、熒光光譜、循環(huán)伏安法等研究染料的光物理性質(zhì)和電化學(xué)性質(zhì)。主要內(nèi)容如下：
　　1、首先合成設(shè)計(jì)了以四苯基硅作為電子給體，繞丹寧-3-乙酸基或者氰基乙酸基作為電子受體，且3-己基噻吩個(gè)數(shù)逐漸增加的六種新型染料。紫外可見吸收光譜測(cè)得TPS1，TPS2，TPS3，TPS4，TPS5，TPS6最大吸收峰分別為439 nm,472 nm,449 nm,482

3、 nm,452 nm,484 nm。由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知其具有寬吸收光譜，且覆蓋了整個(gè)可見光區(qū)。材料的電化學(xué)能帶隙和光學(xué)能帶隙測(cè)試的結(jié)果比較接近。3-己基噻吩個(gè)數(shù)的增多會(huì)使染料敏化劑材料的紫外可見吸收光譜發(fā)生紅移。
　　2、其次，設(shè)計(jì)合成了以三苯胺作為電子給體，繞丹寧-3-乙酸基或者氰基乙酸基作為電子受體，分別以苯并二噻吩，二噻吩并吡啶和二噻吩并吡咯作為橋鍵的六種染料。紫外可見吸收光譜測(cè)得TPD1，TPD2，TPD3，TPD4，TPD5

4、，TPD6最大吸收峰分別為430 nm,464 nm,470 nm,513 nm,510 nm,576 nm。由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知其具有寬吸收光譜，且覆蓋了整個(gè)可見光區(qū)。材料的電化學(xué)能帶隙和光學(xué)能帶隙的測(cè)試結(jié)果接近。
　　3、本文所合成的化合物都在可見光區(qū)尤其是400-550 nm范圍內(nèi)具有很強(qiáng)的吸收，表明了其良好的光捕獲能力。通過對(duì)染料的電化學(xué)性能測(cè)試，染料的基態(tài)和激發(fā)態(tài)氧化還原電位同時(shí)都符合染料激發(fā)態(tài)電子注入TiO2導(dǎo)帶和染料還原再