1。2。2。3 粉末刮涂法

粉末刮涂法是直接使用购买的纳米级TiO2粉末，放到玛瑙研钵内，加入一定量的去离子水和曲拉通100，通过研磨，得到颗粒分散比较均匀的糊状物，同时加入表面活性剂，防止纳米颗粒再次发生团聚现象。再用刀片将调好的糊状物均匀的涂抹在导电玻璃上面，待晾干后，放入马弗炉内高温煅烧，即可得到目标产品。谢飞燕[5]等采用粉末刮涂法制备DSSC的光阳极，光电转化效率达到0。4%。文献综述

1。2。3 DSSC的染料敏化剂

染料敏化剂可以说是DSSC最核心的部分，也是决定电池的光转化效率的直接因素，它的主要作用是吸收太阳光子并产生激发电子，另外，也起着将TiO2的激发光谱拓展到可见光区域的作用。所以染料敏化剂需要满足以下的要求：

(1) 拥有较宽的光谱响应范围；

(2) 对太阳光有较高的摩尔消光系数；

(3) 对半导体具有良好的吸附性；

(4) 与半导体的导带能级、电解质的氧化还原电位相匹配；

(5) 良好的稳定性，使用寿命长。

染料敏化剂受到太阳光的照射后，由基态跃迁到激发态，导致激发态的敏化剂能级升高，电子随即流入TiO2导带中，电子流动的驱动力即是由激发态敏化剂与TiO2之间的能级差提供的。与此同时，已经成为氧化态的敏化剂又从电解质中得到电子，变成还原态的敏化剂。

为了得到更高的光电转化效率，染料敏化剂与TiO2之间需要有良好的吸附作用，一般情况下二者之间有物理吸附和化学吸附，但为电子提供转移轨道的却是化学吸附。染料敏化剂中含有的一些基团与TiO2是较为容易结合的，例如-OH、-COOH、-SO3H等，其中的-COOH可以与TiO2结构中的3d轨道发生重叠，使得染料敏化剂与TiO2吸附的很牢固，所以-COOH是最有利于吸附的官能团。

经过多年的研究，研究人员合成了成千上万种的染料敏化剂，但具有良好敏化性能的却很少。DSSC中的染料可以分为三大类：钌吡啶金属配合物、天然染料和酞菁类染料，目前使用的最为广泛的是钌吡啶金属配合物，其中Grätzal [6]小组对联吡啶钌系列的染料进行了深入且较为全面的研究，合成出的系列染料在染料敏化剂的领域里，是目前为止光电转化效率最高的。但是由于钌是贵金属，成本很高，对环境也有污染，另外制作过程也较为繁杂，所以并不利于规模化的生产。图2便是代表性的染料的化学结构式：来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com

代表性的染料结构式

    天然染料的优点则较为突出，比如成本低廉、环境友好、制作过程简单等，获得了研究者的青睐。其主要包括香豆素、类胡萝卜素以及叶绿素等，本文主要研究的染料即是八角金盘提取物。

1。2。4 DSSC的电解质

    在DSSC中，电解质起着传输电子和还原染料的作用，同时也改变了纳米TiO2、染料以及氧化还原电对的能级，进一步影响了电池体系的热力学和动力学性能。所以，作为电池的电解质，应该具有以下几点优势：

    (1) 能够快速的与阴极产生的电子相结合，减少阴极电子的积累；

    (2) 对导电玻璃导带中的光电子有较低的反应活性，减少阳极的暗反应；

    (3) 能够匹配染料敏化剂的氧化还原电势，可以迅速还原激发态染料，避免与流入TiO2中的电子再次复合。

    根据电解质的不同存在形态，可以分为液态电解质、准固态电解质和固态电解质。