染料敏化太阳电池:染料中稳定锚基团的研究进展

作为一种颇具潜力的光伏器件,染料敏化太阳电池(DSSCs)因其高性价比以及简单的制造工艺而备受关注.在这样的器件中,染料分子通过锚取代基与氧化物基底之间的化学键接枝在金属氧化物表面,从而实现光捕获以及光生电子的注入.一直以来,广泛应用于DSSCs的染料锚基团主要是羧酸基团,包括苯甲酸和氰基丙烯酸基团.但是,器件使用过程中染料从金属氧化物表面脱附以及由此带来的器件长期稳定性问题却不容忽视,因此,考虑到器件在实际应用中的耐久性要求,研究者们开发了多种在金属氧化物表面具有更好接枝能力的锚基团.主要综述了近年来所研发的几种稳定锚基团及其相应的光伏参数,并简单讨论了分子结构与器件性能之间的关系.同时,对锚基团在光催化水解制氢以及量子点敏化太阳电池的研究进行了简要阐述与展望.