能源短缺、环境问题制约着经济和社会的可持续发展。寻找新型的友好的能源势在必行,太阳能正是这种清洁能源,染料敏化太阳能电池是利用染料分子吸收太阳光来把太阳能转换成电能的一种新型太阳能电池,具有成本低、制作工艺简单、光电转换效率较高等优势,已引起了全世界的广泛关注。与成本较高且较稀有钌配合物染料相比,开发成本低廉、易修饰的高效纯有机染料是个明智的选择。三苯胺类染料由于其卓越的供电子能力已为纯有机染料提供了一个灵活的平台。本文设计了两种类型的新型三苯胺类染料,并对它们的能级进行了理论计算,将它们各自组成的敏化太阳能电池进行了一系列的表征,通过数据分析证明了对三苯胺结构进行调控的合理性。一方面,我们从三苯胺这个本身不共平面的结构这一事实入手,我们通过合理构建,使其共平面,共平面这一改造能使三苯胺苯环与中心N原子之间共轭度提高,增强三苯胺基团的供电子能力,但共平面改造往往会使三苯胺丧失螺旋桨结构的对抗染料团聚的先天优势,从而导致其发生染料的分子间团聚现象,面对此矛盾,我们设计合成出了新型染料——三维有机共平面三苯胺染料NUIST1,并且选取参比染料——传统三苯胺类染料TTR1,同样将其各种性能参数进行对比,发现携有共平面的染料NUIST1光电转化效率较传统三苯胺染料提高了 21个百分点。此外,我们通过UV-Vis光谱分析发现,与传统三苯胺染料相比,共平面的三苯胺染料供电子能力更强。我们又通过暗电流以及阻抗分析来证明该三维共平面结构能够抵制暗电流和电荷重组,这些分析结果证明了通过进行对三苯胺平面、立体化构建的合理性。另一方面,我们从三苯胺引入杂环入手,设计并合成了在三苯胺基团上引入咔唑杂环以及将罗丹宁-3-乙酸为吸电子部分的染料CPAR-1,其构造的染料敏化太阳能电池器件的光电转化效率(PCE)达5.9%,通过具体的表征分析,我们可以发现杂环确实可以使染料分子在发生光致氧化后形成部分正电荷的离域,从而使其供电子能力加强,这些结果都说明了适当引入杂环可以使染料敏化太阳能电池的光伏性能得到改善;此外,我们采用罗丹宁-3-乙酸作为电子受体,证明了通过改善电子受体对染料敏化太阳能电池的光伏性能也至关重要。