1. 研究目的与意义
随着全球能源和环境问题的日益严重，现代社会的发展对低污染、丰富和可持续的能源提出了越来越高的要求，利用太阳能电池直接将太阳能转化为电能是最可行的途径之一，目前，硅基太阳能电池已得到广泛的商业应用。
与普通硅基太阳能电池相比，染料敏化太阳能电池(dsc)具有生产成本低、环保性能好等特点，受到研究者的广泛关注。
染料敏化太阳能电池有结构简单、易于制造、成本低廉、制备工艺无污染等优点。
2. 国内外研究现状分析
1991年，gratzel[2]小组以纳米晶tio2作为薄膜半导体电极，以羧酸联吡啶钌配合物作为染料，选用氧化还原电解质，制作了新型染料敏化纳米晶太阳能电池，获得了7.1％～7.9％的效率。
2011年，中国台湾交通大学刁维光教授领导的研究小组以一种人工叶绿素-紫质分子取代钌金属络合物，成功将染料敏化太阳能电池的效率提高到13.1％自2004年kitamura等首次报道三苯胺染料1b以来，有关三苯胺的研究日渐增加。
其分子设计主要从3方面来考虑：一是将不同的取代基团嫁接到三苯胺供电子部分，例如liang和zang等将富电子的乙烯基和己氧基引入三苯胺的供电子部分，得到染料分子d5、tpar4和tc4，其效率分别达到5.8％、4.8％和5.9％；二是研究不同的共轭体系，例如jia、ho和chuo等[5]引入苯环、噻吩和吩噻嗪等基团，使电池器件的效率得到明显的提升；三是改变吸电子基团的种类或数目。
3. 研究的基本内容与计划
本课题拟采用量子化学密度泛函B3LYP方法，采用多种尺寸基组，对几种喹啉类有机染料敏化剂的几何结构，电子结构进行理论研究，并分析其吸收光谱和荧光光谱，并将我们的理论结果与实验结果进行对比。
4. 研究创新点
到现在为止，人们用实验的方法研究合成了许多种染料敏化剂，可是研究工作中存在着一些问题，例如：缺乏有效的理论指导和规律性的探索等。
浪费了大量的财力和物力，使该领域的科研进展很缓慢，在这种情形下，本课题使用量子化学的方法研究了喹啉类染料敏化剂的分子结构、电子分布、吸收光谱、荧光光谱等，从量子化学计算角度分析了喹啉有剂染料敏化剂性能优劣的内在因素，为实验合成这类化合物用作染料敏化剂提供了理论依据，和有价值的参考信息。
也为以后合成这种类别的化合物提供了大概的思路。
