在染料敏化纳米薄膜太阳电池中,染料分子通过吸附功能基团与纳米多孔TiO<,2>半导体相互作用,形成有机染料和纳米半导体的复合光电功能材料.复合光电功能材料有利于实现光电功能特性的互补,如有机光敏染料具有宽的光谱响应范围,可以提高采光效率,而纳米半导体构造的三维网络多孔微结构可以提供足够大的容量装载有机染料分子,并具有高效收集和输运电荷的特性.由于有机染料分子设计合成的灵活性和纳米半导体技术的不断创新,因此染料敏化纳米薄膜太阳电池在技术发展和性能提高上有很大的潜力.该论文重点研究了染料敏化剂的合成和性能,染料在TiO<,2>薄膜表面的吸附性能,以及染料在太阳电池中的应用.该文分为六章,第一章为绪论,简述了染料敏化纳米薄膜太阳电池、染料敏化剂和纳米半导体的研究进展及其性能,提出了开展该文工作的目的、意义和研究内容.第二章研究了太阳电池中染料光敏化剂的结构和性能,着重研究了染料的结构对染料性能的影响,系统地分析了配体、吸附功能基团、取代基效应和空间位阻效应对敏化剂光物理、光化学及光电化学性质的影响.第三章主要研究了有机染料联吡啶钌敏化剂的合成和性能,对合成条件进行了优化,以提高其产率、纯度及稳定性,从而提高可见光吸收效率.对染料的光谱特性、染料成分和结构、以及热稳定性等进行了研究和分析.第二章研究了染料敏化剂在纳米TiO<,2>薄膜表面的敏化机理,研究了染料溶液浓度、温度以及TiO<,2>薄膜浸泡时间对染料吸附量的影响,对染料在TiO<,2>薄膜表面的吸附性能进行了分析.第五章研究了染料在染料敏化纳米薄膜太阳电池中的应用,主要研究了染料的合成条件对太阳电池光电性能的影响,以及染料在TiO<,2>薄膜表面的吸附性能对太阳电池光电性能的影响.第六章是全文总结,主要总结了染料敏化剂的合成、敏化机理和吸附性能等理论分析和实验结果,以及染料敏化剂在太阳电池中的应用.