液体电解质的选材范围广,电极电势易于调节,因此得到了令人欣喜的结果.目前主要应用的液体电解质为I3-/I-、Br2/Br-、Na2SO4/Na2S、[Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4-等.液体电解质的转化效率较高,但易出现敏化染料脱附、密封困难等问题.固体电解质可以避开这些缺点,因此开发转化效率较高的固体电解质有重要意义。

　　固态电解质的研究包括:1)凝胶电解质:如由偏二氟乙烯和六氟丙稀聚合的凝胶电解质,敏化到纳晶电极上组成的电池在太阳光下的光电转化效率超过了6%.2)P型半导体电解质:如CuI电解质、CuSCN聚合物电解质等.3)聚合物空穴传输材料,如聚乙烯咔唑、聚硅烷、聚丙烯酸酯等也被用于固态太阳能电池中。

　　与液体电解质相比,这些半固态、固态电解质的光电转化效率还普遍较低(小于3%),这可能是由于半固态、固态电解质很难与多孔的TiO2电极紧密结合,载流子在"染料/电解质"界面复合严重造成的.但是,我们相信随着研究的深入,固态电解质将进一步发挥其优势,光电性能将逐渐逼近传统的液态电解质。

　　光阴极(对阴极)

　　I3-在光阴极上得到电子生成I-离子,该反应越快,光响应就越好.目前,铂电极用的最多,当然也有研究者用碳材料以及其他廉价金属来代替铂作光阴极材料,取得了一定的进展。

　　结论

　　尽管染料敏化纳米太阳能电池总的光电转换效率已超过了10%,发展潜力巨大,但是要想真正实用化还需要解决以下几个问题:1)纳米TiO2膜的制备.优化纳米晶膜,减少电子在传输过程中的损失;探索多种半导体的复合膜,优化TiO2的能级结构和与染料能级的匹配性,制备更为紧凑有序的纳米阵列电极材料是今后的主要研究内容.2)染料问题.寻找低成本而性能良好的染料和利用几种染料的共敏化作用,设计合成全光谱吸收的黑染料可以提高总的效率.3)固态电解质.这是DSSC太阳能电池实用化的前提.4)对电子注入和传输的内在机理进行深入的研究.设计出更有利于光吸收、电子注入和传输的DSSC太阳能电池。

　　虽然目前还存在一些问题,但是随着技术的进一步发展,DSSC太阳能电池必将走向实用化,从根本上解决人类的能源问题。