染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cell，缩写为DSSC)是基于纳米技术发展起来的一种新型的廉价的薄膜太阳能电池。它是基于由光敏电极和电解质构成的半导体，是一个电气化学系统。染料敏化太阳能电池具有许多吸引人的特征,因为它可以用低廉的材料制成(但实际上它很难摆脱对于贵重金属铂和钌的限制，并且它的液态的电极对于各种天气的适应也是一个严重挑战)，不需要用精细的仪器来制造，这种电池在技术上很有吸引力。而且，其制造过程比以前的电晶体电池要便宜。它可以被制成软片，机械强度大，不需要特别保护就可以防护树枝或者冰雹的撞击。虽然它的能量转换效率比最好的薄膜电池要低，但理论上它们的性价比较高。

目前对染料敏化太阳电池(DSSC)的研究主要集中在二氧化钛薄膜材料、电解液开发、染料分子设计等方面。同时，如何提高光的利用率，从而提高染料敏化太阳电池(DSSC)的光电转换效率一直是该领域的研究热点。

染料敏化太阳电池(DSSC)的工作原理

首先，吸附在纳米TiO

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电极表面的光敏剂分子吸收入射光子通量，并从基态(S)激发到激发态(S

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)。一种类型的光激发导致电子从光敏剂的最高占据分子轨道(HOMO)转移到最低未占分子轨道(LUMO)。随后将激发的电子注入到TiO

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电极的导带中，使光敏剂分子氧化。注入的电子通过TiO

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电极向透明导电氧化物(TCO)涂层电极扩散，并通过外部负载和布线，最终到达反电极。氧化光敏剂在电解液中被I-离子还原，使光敏剂的基态再生，I

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离子被氧化成I

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离子。I

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离子向反电极扩散，在反电极上还原为I

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离子。总体而言，电....