化石能源的急剧消耗以及由其引起的环境问题,使得当今社会对能源的需求日益增多,为此需要开发利用新型可持续能源来代替化石能源。而太阳能是我们最容易获取、使用最广泛的一种清洁可持续能源。染料敏化太阳能电池（Dye-sensitized solar cells简写为DSSC）可以将太阳能转化为电能,它作为最有前景的第三代光伏设备中的一员,具有很多其它电池没有的优点,比如较低的制造成本以及简便的制造方法。这样的优点使得DSSC有很大的潜力代替传统的硅基光伏设备。DSSC主要由光阳极、对电极和电解液三部分构成,其中光阳极是基于半导体（比如TiO₂、ZnO等）制造而成,主要起到传输电子与吸附染料的作用,并且影响光电压和光电流的大小。但是染料分子与半导体材料之间存在的电子重组会影响电子传输的速度,而且半导体的紫外吸收范围通常较窄,也会影响可见光的吸收,这会降低电池的性能。为了提高DSSC的光电性能,改善光阳极是很有必要的。而多金属氧酸盐（polyoxometalates简写为POM）具有特殊的氧化还原性能,可以在进行多电子可逆氧化还原反应后仍然保留原来的结构。其中夹心型多酸更是由于其引入了过渡金属,可以将多酸的吸收光谱由单一的紫外光延伸至可见光,甚至整个吸收光谱,表现出了极其优异的光吸收性能。并且夹心型多酸能够作为电子受体捕获半导体导带中的光生电子,在一定程度上可以抑制电子复合。这些性质使得夹心型多酸在光阳极的应用中具有非常广阔的前景,将夹心型多酸与半导体复合后制成光阳极用来抑制电子复合是减少光电子损耗的一种重要方法。本文中,合成了两种新型的有机无机杂化的夹心型多钨酸盐,将其作为电子受体应用在光阳极中,有效的提高了DSSC的光伏性能。此外,还选择在可见区有较强吸收的纯无机夹心型多酸,将该多酸与TiO₂进行复合,改善TiO₂的光吸收以及电子传输效果,从而改善光电性能。具体工作如下:1.水热合成了两种有机-无机杂化的夹心型钨酸盐,化合物1为H₆[Cu（im）₄][Na₂Cu₃（H₂O）₃Cu（H₂O）₂(SbW₉O₃₃)₂]·36H₂O（1）（im=咪唑）,它是四核夹心型多钨酸盐。化合物2为H₅[Cu(im4)][Na（H₂O）₂Cu₅（H₂O）₅(AsW₉O₃₃)₂]·31H₂O（2）,它是五核夹心型多钨酸盐。通过红外（IR）、粉末X-射线衍射、固体漫反射谱、热重以及循环伏安法对其性质进行了表征分析。通过单晶衍射分析得知,在两种化合物中,[Cu（im）4]2+阳离子与夹心型多酸单元交替连接构成了一维链结构。研究了化合物1在DSSC中的应用。通过循环伏安曲线计算出其LUMO能级为-4.89 eV,比TiO₂的能级（-4.0 eV）低,表明化合物1的能级与TiO₂的导带很好的匹配。将化合物1与TiO₂复合作为DSSC的光阳极后,对于DSSC的光电转化效率的提高有明显作用,将DSSC的光电转化效率从6.08%提高到7.71%,比起纯的P25的效率提高了26.8%。化合物1作为电子受体应用到光阳极后,可以加速电子的移动。同时多酸的引入提高了TiO₂对于光能的吸收,改善DSSC的光电性能。2.选取纯无机多钨酸盐Na₉[Na₃（H₂O）₆Cu₃（H₂O）₃(SbW₉O₃₃)₂]·40H₂O（Cu₃Na₃）应用于光阳极中,最终提高了DSSC的光电转化效率。通过红外（IR）、粉末X-射线衍射、固体漫反射谱、热重以及循环伏安法对其性质进行了表征分析。由循环伏安曲线计算出的LUMO能级为-5.02 eV,这表明化合物Cu₃Na₃的LUMO能级低于TiO₂的能级,说明化合物Cu3Na3可以作为电子受体应用于光阳极中。固体漫反射光谱表明化合物Cu3Na3在200-900 nm的范围内均有光吸收,并且吸收强度较高。采用溶胶凝胶法将其与TiO₂复合,可以将TiO₂的吸收范围由λ<430 nm（紫外区）扩展到全光谱吸收,改善了TiO₂的光吸收。将化合物Cu3Na3应用到光阳极后,对于DSSC效率的提高有明显作用,化合物Cu3Na3将DSSC的效率从6.08%提高到6.91%,光电转化效率比起纯的P25提高了13.66%。