文 献 综 述

1 引言

随着世界经济的发展与人口的急剧增长, 能源、人口、环境等日益成为未来50年人类亟待解决的重大问题[ 1]。太阳能是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源[ 2], 利用太阳能发电是人类解决能源危机和环境污染的重要途径。已经得到商业化的晶体硅太阳能电池[ 3], 因其制备工艺复杂, 材料要苛刻, 成本高的缺点, 使其应用难以得到普及。

1991年, 瑞士科学家Gratzel等[ 4]首次报道了一种染料敏化的纳米薄膜太阳能电池( Dye-SensitizedSolar Cells, DSSC),这种电池与传统的晶体硅太阳能电池相比, 有低成本、环保、制作工艺简单以及高光电转换效率等优点, 近几年来已经成为太阳能电池研究的一个热点。有关报道表明, DSSC在AM1. 0的条件下, 最高能量转化效率已达18%, 并具有进一步提高效率和降低成本的潜在优势[ 5]。

1.1 敏化染料太阳能电池的工作原理

当太阳光照射在染料敏化太阳能电池上，染料分子中基态电子被激发，激发态染料分子将电子注入到纳米多孔半导体的导带中，注入到导带中的电子迅速富集到导电玻璃面上，传向外电路，并最终回到对电极上。而由于染料的氧化还原电位高于氧化还原电解质电对的电位，这时处于氧化态的染料分子随即被还原态的电解质还原。然后氧化态的电解质扩散到对电极上得到电子再生，如此循环，即产生电流。电池的最大电压由氧化物半导体的费米能级和氧化还原电解质电对的电位决定。

1.2 敏化染料的研究进展

敏化染料在 DSSC 中起着吸收可见光并提供电子的作用，是电池的关键组成部分。高性能的敏化染料首先要能够很好的吸附在半导体表面，其次敏化染料的禁带宽度需要比半导体薄膜的禁带宽度窄，并且其氧化态电位要比半导体的导带电位低，其还原态电位要比氧化还原电解质的电位高。敏化染料研究的工作重点有两个方面，一是合成和发展光谱响应范围更宽、成本更低、效率更高、稳定性更好的染料敏化剂；二是研究多种染料的协同敏化作用，拓宽光谱响应范围[6]。

2 席夫碱的合成及其表征

席夫碱主要是指含有亚胺或甲亚胺特性基团(一R C一N一)的一类有机化合物,通常席夫碱是由胺和活性拨基缩合而成.本文中,笔者概述了席夫碱类化合物及其金属配合物在药学、催化、分析化学、腐蚀以及光致变色领域的重要应用.在医学领域,席夫碱具有抑菌、杀菌、抗肿瘤、抗病毒的生物活性[7]; 在催化领域,席夫碱的钻和镍配合物已经作为催化剂使用[8];在分析化学领域,席夫碱作为良好配体,可以用来鉴别、鉴定金属离子和定量分析金属离子的含量[9]; 在腐蚀领域,某些芳香族的席夫碱经常作为铜的缓蚀剂[10];在光致变色领域,某些含有特性基团的席夫碱也具有独特的应用[11]。