第一章染料敏化纳米晶太阳能电池的历史发展及研究现状1-2法国科学家HenriBecquerel于1839年首次观察到光电转化现象3,但是直到1954年第一个可实用性的半导体太阳能电池的问世,“将太阳能转化成电能”的想法才真正成为现实4。在太阳能电池的最初发展阶段,所使用的材料一般是在可见区有一定吸收的窄带隙半导体材料,因此这种太阳能电池又称为半导体太阳能电池。尽管宽带隙半导体本身捕获太阳光的能力非常差,但将适当的染料吸附到半导体表面上,借助于染料对可见光的强吸收,也可以将太阳能转化为电能,这种电池就是染料敏化太阳能电池。1991年,瑞士科学家Gratzel等人首次利用纳米技术将染料敏化太阳能电池中的转化效率提高到7%5。从此,染料敏化纳米晶太阳能电池(即Gratzel电池)随之诞生并得以快速发展。1.1基本概念1.1.1大气质量数6对一个具体地理位置而言,太阳对地球表面的辐射取决于地球绕太阳的公转与自转、大气层的吸收与反射以及气象条件(阴、晴、雨)等。距离太阳一个天文单位处,垂直辐射到单位面积上的辐照通量(未进入大气层前)为一常数,称之为太阳常数。其值为1.3381.