陈 凯，王 涛，王鹤然，郭 娇，许文娟

(南京邮电大学信息材料与纳米技术研究院，江苏 南京 210000)

太阳能作为一种取之不尽用之不竭的清洁能源一直受到人们广泛关注和研究[1]。光电转换作为利用太阳能的热门方法，受到了很多研究人员的重视。至今为止，研究者们已经开发出了三代太阳能电池，分别为硅片状太阳能电池、非晶硅薄膜太阳能电池以及最新的叠层式薄膜太阳能电池。其中硅片状太阳能电池成本较高，非晶硅薄膜太阳能电池的光电转换效率较低等缺陷阻碍了他们的发展。而第三代太阳能电池制备方法简单、成本低廉、稳定性较高、使用寿命长且对生态环境的影响较小，引起了人们的广泛关注和研究。主要有染料敏化太阳能电池(Dye Sensitized Solar Cells, DSSCs)[2]，有机太阳能电池(Organic Solar Cells)[3]和钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cells)[4]。其中DSSCs由于其生产成本较低、制备工艺简单登优点受到研究者们的青睐。

DSSCs中最至关重要的成分就是有机染料敏化剂。其直接影响着DSSCs的各项指标。因此，设计并合成出效率高、稳定性号且合成步骤简单的染料非常重要。但是，随着染料敏化剂的不断发展，通过实验来寻找合适的染料会花费极大的时间。这样会使得研究过程非常的繁杂。因此，通过量子化学理论以及一些计算方法可以对设计出来的染料分子进行一些理论上的研究。极大的方便了研究者们对有机染料进行设计以及筛选，节省了大量的时间。量子化学的研究方法主要分为三种：从头……