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進入 20世紀以來 ， 伴隨著人類工業文明的迅速發展 ， 煤、石油、天然氣等礦物資源日益枯竭 ， 由此引發的能源危機和環境污染已成為亟待解決的嚴重問題。 因此人們迫切需要尋找其他新的可替代能源。 太陽能具有取之不盡、用之不竭、安全可靠、無污染、不受地理環境制約等諸多優點 ， 愈來愈受到廣泛重視。 1991年 ， Gr a¨tzel領導的研究小組在太陽能光電池領域取得了突破性進展 ， 研制出用羧酸聯吡啶釕 （ II） 染料敏化的 TiO2 納米晶多孔膜作為光電陽極的化學太陽能光電池 ， 稱為 Gr a¨tzel電池或染料敏化納米晶體太陽能光電池 （Dye - Sensitized Nanocrystalline Photovoltaic Cells）。 其光電轉換效率由原來的不到 1%提高到 7. 1% ～7. 9% ［ 1 ］ ， 接近了多晶硅光電池的轉換效率 ， 而成本僅為硅光電池的 1 /10～1 /5， 使用壽命可達 15年以上。 這一重大突破使得有機染料敏化的太陽能電池向實用階段邁進了一大步。 1998年 ， Gr a¨tzel等人 ［ 2 ］又研制出全固態納米晶體光電池 ， 利用固體有機空穴傳輸材料替代液體電解質 ， 單色光電轉換效率可達 33%. 由于這種電池具有成本低、制作工藝簡單、穩定性好等優勢 ， 引起了全世界的關注.
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