图2 示出了在纳米晶表面上分子自组装的各种方式：a.共价键结合，与能起反应的基团直接联接或经过试剂联接；b.静电相互作用，经过离子交换，离子
对或给体-受体的相互作用；c.通过氢键结合，在天然有机染料中尤为常见；d.疏水作用导致长链脂肪酸衍生物自组装；e.以范得华力物理吸附在固体表面； f.在如环糊精、胶囊等基体的孔穴物理截留。在染料敏化太阳能电池中，通常采用第一种分子自组装方式。为了能与半导体表面进行良好的吸附，敏化剂染料分子结构必须进行修饰。
多核联吡啶钌染料是通过桥键把不同种类联吡啶钌的金属中心连接起来的含有多个金属原子的配合物。它的优点是可以通过选择不同的配体,逐渐改变染料的基态和激发态的性质,从而与太阳的光谱更好地匹配,增加对太阳光的吸收效率。根据理论研究,这种多核配合物的一些配体可以把能量传递给其它配体,具有“能量天线”的作用。Gratzel等的研究认为,天线效应可以增加染料的吸收系数,可是在单核联吡啶钌染料光吸收效率极低的长波区域,天线效应并不能增加光吸收效率。而且,此类染料由于体积较大,比单核染料更难进入纳米TiO2的空穴中,从而限制了吸光效率。另外,与单核染料相比,此类染料的合成要复杂很多,使得这类染料很少在现有的DSSC中应用。
本论文介绍了染料敏化纳米晶太阳能电池的发展历程、结构、工作、原理和影响其光电转换效率的因素，可以看出，染料敏化纳米晶太阳能电池已成为研究的热点，并取得可喜的成就，其发展潜力不可估量，而决定染料敏化纳米晶太阳能电池的效率主要由太阳能敏化剂决定。
综观近期文献报道，对太阳能电池敏化染料的合成应从以下几个方面进行研究：
(1)具有宽的光谱响应范围,即应能在尽可能宽的范围内吸收可见太阳光谱;
(2)应可以与氧化物半导体表面牢固地结合,并以高的量子效率将电子注入到其导带中;


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