在1991年，瑞士的M. Grätzel教授在Nature期刊發表關於染料敏化太陽能電池 (Dye-Sensitized Solar Cells, DSSCs)的論文後，即引起許多科學家的興趣，後續相關的研究如雨後春筍般的展開。而製備這種電池時，是將奈米粒徑的TiO2粉體塗在透明導電玻璃上，做成光陽極，利用奈米級粉體形成的薄膜，吸附染料分子，再搭配鍍有白金觸媒的導電玻璃做為陰極，並在兩個電極中充填電解液，經過封裝後，即成為太陽能電池。

本篇論文主要是針對DSSCs中的染料分子進行研究。我們以black dye作為模板，設計出新型的三牙配位基。藉由在terpyridine上修飾不同的延伸共軛官能團，達到吸收光譜紅位移以及提高消光係數等目的。並引入疏水端長碳鏈增加溶解度，並進而提升元件的長效穩定性。最後，在元件上可達10.3%的光電轉換效率。

楊素華,蔡泰成,太陽能電池,科學發展,2005, 390, 51 – 55.
Williams, R. J. Chem. Phys. 1960, 32, 1505.
Fritts, C. E. Proceedings of the American Association for the Advancement of
Science 1883, 33, 97.
Grondahl, L. O. Review of Modern Physics 1933, 5, 141.
Chapin, D. M.; Fuller C. S.; Pearson G. L. J. Appl. Phys. 1954, 25, 676.
Tsubomura, H.; Matsumura, M.; Nomura , Y.; Amamiya, T. Nature 1976, 261,
402.
O'Regan, B.; Grätzel, M. Nature 2001, 414, 338.
(a) 翁敏航, 太陽能電池-原理、元件、材料、製程與檢測技術, 2010, 東華出版. (b)呂宗昕, 全面攻進奈米科技與太陽電池, 2009, 天下遠見出版.
Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M. Struc Bond. 2007, 123, 113.
Park, N.-G.; Lagemaat, J. van de.; Frank, A. J. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 8989.
Hagfeldt, A.; Boschloo, G.; Sun, L.; Kloo, L.; Pettersson, H. Chem. Rev. 2010, 110, 6595.
Onicha, A. C.; Castellano, F. N. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 6831.
Bisquert, J.; Grätzel, M.; Wang, Q.; Fabregat-Santiago F. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 11284.
(a) 黃惠良, 曾百亨, 太陽電池, 2008, 五南出版. (b) 林明獻, 太陽能電池技術
入門, 2008, 全華出版(c) 戴寶通, 鄭晃忠, 太陽能電池技術手冊, 2008, 台灣
電子材料與元件協會發行出版. (d) 莊嘉琛, 太陽能工程-太陽電池篇, 1997, 全
華出版. (e) 顧鴻壽, 太陽能電池元件導論, 2008, 全威出版.
Kalyanasundaram, K.; Grätzel, M. Coord. Chem. Rev. 1998, 177, 347.
Hamann, T. W.; Jensen, R. A.; Martinson, A. B. F.; Ryswyk, H. V.; Hupp, J. T.
Energy Environ. Sci. 2008, 1, 66.
Anderson, N. A.; Lian, T. Coord. Chem. Rev. 2004, 248, 1231.
Robertson, N. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 2338.
Ardo, S.; Meyer, G. J. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 115.
Pechy, P.; Rotzinger, F. P.; Nazeeruddin, M. K.; Kohle, O.; Zakeeruddin, S. M.;
Humphry-Baker, R.; Grätzel, M. J. Chem. Soc., Chem. Commun 1995, 1, 65.
Nazeeruddin, M. K.; Kay, A.; Rodicio, I,; Humpbry-Baker, R.; Miiller, E.; Liska,
P.; Vlachopoulos, N.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 6382.
Nazeeruddin, M. K.; Humphry-Baker, R.; Liska, P.; Grätzel, M. J. Phys. Chem. B
2003, 107, 8981.
Nazeeruddin, M. K.; Péchy, P.; Renouard, T.; Zakeeruddin, S. M.; Humpbry-Baker, R.; Comte, P.; Liska, P.; Cevey, L.; Costa, E.; Shklover, V.; Spiccia, L.; Deacon, G. B.; Bignozzi, C. A.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1613.
Chiba, Y.; Islam, A.; Watanabe, Y.; Komiya, R.; Koide, N.; Han, L. Jpn. J. Appl. Phys. 2006, 45, L638.
Wang, P.; Zakeeruddin, S. M.; Exnar, I.; Grätzel, M. Chem. Commun. 2002, 2972.
Wang, P.; Zakeeruddin, S. M.; Moser, J. E.; Humphry-Baker, R.; Comte, P.; Aranyos, V.; Hagfeldt, A.; Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M. Adv. Mater. 2004, 16, 1806.
Wang, P.; Klein, C.; Humphry-Baker, R.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M. J. Am.
Chem. Soc., 2005, 127, 808.
Pedersen, C. J. J. Am. Chem. Soc. 1967, 89, 2495.
Kuang, D. B.; Klein, C.; Snaith, H. J.; Moser, J. E.; Humphry-Baker, R.; Comte, P.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M. Nano Lett. 2006, 6, 769.
Kuang, D.; Klein, C.; Ito, S.; Moser, J.; Humphry-Baker, R.; Zakeeruddin, S. M.;
Grätzel, M. Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 154.
(a) Gao, F.; Wang, Y.; Shi, D.; Zhang, J.; Wang, M.; Jing, X.; Humphry-Baker, R.;
Wang, P.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 10720. (b) Gao, F.; Wang, Y.; Zhang, J.; Shi, D.; Wang, M.; Humphry-Baker,R.; Wang, P.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M. Chem. Commun. 2008, 2635. (c) Cao, Y. M.; Bai, Y.; Yu, Q. J.; Cheng, Y. M.; Liu, S.; Shi, D.; Gao, F. F.; Wang, P. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 6290. (d) Gao, F. F.; Cheng, Y. M.; Yu, Q. J.; Liu, S.; Shi, D.; Li, Y. H.; Wang, P. Inorg. Chem. 2009, 48, 2664.
(a) Klein, C.; Nazeeruddin, M. K.; Liska, P.; Di Censo, D.; Hirata, N.; Palomares,
E.; Durrant, J. R.; Grätzel, M. Inorg. Chem. 2005, 44, 178. (b) Jang, S. R.; Yum, J. H.; Klein, C.; Kim, K. J.; Wagner, P.; Officer, D.; Grätzel, M.; Nazeeruddin, M. K. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 1998.
Mishra, A.; Pootrakulchote, N.; Fischer, M. K. R.; Klein, C.; Nazeeruddin, M. K.; Zakeeruddin, S. M.; Bäuerle, P.; Grätzel, M. Chem. Commun., 2009, 7146.
(a) Barolo, C.; Nazeeruddin, M. K.; Fantacci, S.; Di Censo, D.; Comte, P.; Liska,
P.; Viscardi, G.; Quagliotto, P.; De Angelis, F.; Ito, S.; Grätzel, M. Inorg. Chem.
2006, 45, 4642. (b) Abbotto, A.; Sauvage, F.; Barolo, C.; Angelis, F. D.; Fantacci, S.; Grätzel, M.; Manfredi, N.; Marinzi, C.; Nazeeruddin, M. K. Dalton Trans. 2011, 234.
(a) Yamaguchi, T.; Yanagida, M.; Katoh, R.; Sugihara, H.; Arakawa, H. Chem. Lett. 2004, 986. (b) Funaki, T.; Yanagida, M.; Onozawa-Komatsuzaki, N.; Kasuga, K.; Kawanishi, Y.; Sugihara, H. Chem. Lett. 2009, 62.
Chen, B.-S.; Chen, K.; Hong, Y.-H.; Liu, W.-H.; Li, T.-H.; Lai, C.-H.; Chou, P.-T.;
Chi, Y.; Lee, G.-H. Chem. Commun. 2009, 5844.
(a) Arakawa, H.; Yamaguchi, T.; Miyabe, T.; Ono, T. Chem.Commun. 2010, 5802. (b) Castellano, F. N.; Onicha, A. C.; J. Phys. Chem. C 2010, 114, 6831.
Kay, A.; Grätzel, M. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 1996, 44, 99.
Boschloo, G.; Lindstrom, J.; Magnusson, E.; Holmberg, A.; Hagfeldt, A. J.
Photochem. Photobiol. A 2002, 148, 11.
Hara, K.; Horiguchi, T.; Kinoshita, T.; Sayama, K.; Arakawa, H. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2001, 70, 151.
Kopidakis, N.; Benkstein, K. D.; van de Lagemaat, J.; Frank, A. J. J. Phys. Chem.
B 2003, 107, 11307.
Gorlov, M.; Kloo, L. Dalton Trans. 2008, 2655.
Liu, Y.; Hagfeldt, A.; Xiao, X. R.; Lindquist, S.-E. Sol. Energy Mater. Sol. Cells
1998, 55, 267.
Pelet, S.; Moser, J. E.; Grätzel, M. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 1791.
Zhang, Z.; Chen, P.; Murakami, T. N.; Zakeeruddin, S. M.; Grätzel, M. Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 341.
Nelson, J. J.; Amick, T. J.; Elliott, C. M. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 18255.
Hattori, S.; Wada, Y.; Yanagida, S.; Fukuzumi, S. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 9648.
Daeneke, T.; Kwon, Tae-Hyuk, Holmes, A. B.; Duffy, N. W.; Bach, U.; Spiccia, L. Nature Chem. 2011, 3, 211.
Li, T. C.; Spokoyny, A. M.; She, C.; Fahra, O. K.; Mirkin, C. A.; Marks, T. J.;
Hupp, J. T. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 4580.
Wang, Z. S.; Sayama, K.; Sugihara, H. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 22449.
.
Bergeron, B. V.; Marton, A.; Oskam, G.; Meyer, G. J. J. Phys. Chem. B 2005, 109,
937.
Wang, P.; Zakeeruddin, S. M.; Moser, J. E.; Humphry-Baker, R.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 7164.
Schlichthorl, G.; Huang, S. Y.; Sprague, J.; Frank, A. J. J. Phys. Chem. B 1997,
101, 8141.
Boschloo, G.; Häggman, L.; Hagfeldt, A. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 13144.
Yin, X.; Zhao, H.; Chen, L.; Tan, W.; Zhang, J.; Weng, Y.; Shuai, Z.; Xiao, X.;
Zhou, X.; Li, X.; Lin, Y. Surf. Interface Anal. 2007, 39, 809.
Greijer, H.; Lindgren, J.; Hagfeldt, A. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 6314.
Kopidakis, N.; Neale, N. R.; Frank, A. J. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 12485.
Hara, K.; Dan-oh, Y.; Kasada, C.; Ohga, Y.; Shinpo, A.; Suga, S.; Sayama, K.;
Arakawa, H. Langmuir 2004, 20, 4205.
Wang, M.; Li, X.; Lin, H.; Péchy, P.; Zakeeruddin, S. M. Grätzel, M. Dalton Trans. 2009, 10015.
Wang, P.; Zakeeruddin, S. M.; Humphry-Baker, R.; Moser, J. E.; Grätzel, M. Adv.
Mater. 2003, 15, 2101.
(a) Onozawa-Komatsuzaki, N.; Yanagida, M.; Funaki,T.; Kasuga, K.; Sayama, K.;
Sugihara H. Inorg. Chem. Commun. 2009, 12, 1212. (b) Wang, Z. S.; Huang, C. H.; Huang ,Y.Yi.; Zhang, B. W.; Xie, P. H.; Hou, Y. J.; Ibrahim, K.; Qian, H. J.; Liu, F. Q. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2002, 71, 261.
Nazeeruddin, M. K.; Humphry-Baker, R.; Liska, P.; Grätzel, M. J. Phys. Chem. B
2003, 107, 8981. (b) Chen, P.; Yum, J. H.; Angelis, F. D.; Mosconi, E.; Fantacci, S.; Moon, S.-J.; Baker, R. H.; Ko, J.; Nazeeruddin, M. K.; Grätzel, M. Nano Lett. 2009, 9, 2487. (c) Angelis, F. D.; Fantacci, S.; Selloni, A.; Nazeeruddin, M. K. Grätzel, M. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 6054.
Dai, F. R.; Wu,W. J.; Wang, Q. W.; Tian, H.; Wong, W. Y. Dalton Trans. 2011, 2314.
Stille, J. K. Angew. Chem. Int. Ed. 1986, 25, 508.
Espinet, P.; Echavarren, M. A. Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 4704.
Barolo, C.; Nazeeruddin, M. K.; Fantacci, S.; Censo, D. D.; P. Liska,C. P.;
Viscardi, G.; Quagliotto, P.; Angelis, F. D.; Ito, S.; Grätzel, M. Inorg. Chem. 2006,
45, 4642.
Schlosser, M.; Cottet, F. Eur. J. Org. Chem. 2002, 4181.
Mee, S. P. H.; Lee, V.; Baldwin, J. E. Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 1132.
Nazeeruddin, M. K.; Péchy, P.; Grätzel, M. Chem. Commun. 1997, 1705.
Becker, E. D. High Resolution NMR, Academic Press: New York, 1999; p 112.
Gao, F.; Wang,Y.; Zhang, J.; Shi, D.; Wang, M.; Humphry-Baker, R.; Wang, P.;
Zakeeruddin, M. S.; Grätzel, M. Chem. Commun. 2008, 2635.
Cao, Y.; Bai, Y.; Yu, Q.; Cheng, Y.; Liu, S.; Shi, D.; Gao, F.; Wang, P. J. Phys.
Chem. C 2009, 113, 6290.
Nazeeruddin, M. K.; Péchy, P.; Renouard, T.; Zakeeruddin, S. M.; Humpbry-Baker, R.; Comte, P.; Liska, P.; Cevey, L.; Costa, E.; Shklover, V.; Spiccia, L.; Deacon, G. B.; Bignozzi, C. A.; Grätzel, M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1613.
Zhou, D.; Cai, N.; Long, H.; Zhang, M.; Wang, Y.; Wang, P. J. Phys. Chem. C
2011, 115, 3163.
Hagberg, D. P.; Edvinsson, T.; Marinado, T.; Boschloo, G.; Hagfeldt, A.; Sun, L. Chem. Commun. 2006, 2245.