⑶金属酞菁在染料敏化太阳能池中的应用 由于能源的日益短缺，太阳能电池的发展得到了很大的重视。研究至今，硅太阳能电池是研究最多也是研究最完整的内容。但是就目前而言，由于硅太阳能电池不仅 光电转化率不高，而且成本昂贵，使得太阳能电池的应用推广并不顺利。在这种情况 下，有机凝聚态太阳能电池由于成本低和较好的可设计性而备受关注。而敏化太阳能 电池便是其中一种。文献综述

染料敏化太阳能池最早报道于 1991 年，当时使用的材料是二氧化钛纳米晶，且 光电转换率达到了 7%。染料敏化太阳能电池由工作电极、电解质和对电极三个部分 组成。而染料分子存在于工作电极中，一般情况下吸附于多孔膜上。当然，任何一种 太阳能电池的研究重点都在于如何提高光电转化率。

酞菁类化合物由于制备简单，物理化学性质稳定，特别是在太阳光下有较强的吸 收，将其与二氧化钛膜进行结合，可以大幅度提高太阳能电池的光谱范围从而提高太 阳能电池的光电转换效率。

1。3。2 金属酞菁化合物的合成

研究至今，合成的金属酞菁配合物已经有数千种，合成方法也是种类繁多。但就 按金属酞菁配合物形成时反应的类型来分类，可分为模板反应合成法和插入配位合成 法。

⑴插入配位合成法 这种合成方法的思路是先合成无金属酞菁，然后将其再与反应体系中的金属盐进

行反应，最终效果是将金属原子嵌入到到酞菁中心的空穴中，使金属与酞菁中心的氮 原子形成配位键而最终合成金属酞菁配合物。由于酞菁空穴的大小足以容纳元素周期 表中大部分的金属离子，使得金属酞菁配合物的种类也是非常多的。

这种合成方法有两个比较明显的缺点，第一是产率一般情况下只有 20%~30%， 比较低；第二是其合成的产物不纯，往往掺杂着没有发生反应的无金属酞菁，且提纯 比较困难。由此，这种合成方法近年来并不常用。

⑵模板反应合成法 这种合成方法的思路是将金属离子作为模板剂，周围可以形成酞菁环的分子碎片

与模板剂发生反应最终形成金属酞菁配合物。与插入配位合成法最大的不同在于，其 本身并不需要有无金属酞菁作为中间产物，使得最终产物中的无金属酞菁的量比较 少，更容易提纯。并且此种方法的产率有所提升，故近年来被广泛应用。来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766-

模板反应合成法根据反应体系中使用的催化剂的不同，可以将其分为钼酸铵催化法和 DBU 催化法。

①钼酸铵催化法 钼酸铵催化法也称为固相法。这种方法的基本思路是将各种原料混合，在催化剂

存在下，加热熔融反应。这种方法在操作上并没有过于复杂，反应所需的时间也不算 太长。但是通过这种方法得到目标产物，必须经过多个步骤，包括洗涤，过滤等，步 骤相对较多，更重要的是多个步骤导致产物本身并不能很纯净。本课题使用的方法也 属于固相合成法，称为苯酐-尿素法。该方法的主要原料是均苯四甲酸酐，尿素，二 水合二氯化铜和钼酸铵。