染料敏化太阳能电池(DSSCs)是利用染料作为敏化剂吸收太阳光，通过电池器件将太阳能转换成电能的一种新型太阳能电池。由于其来源清洁、制作简单、造价低廉而受到全世界的广泛研究关注。目前由于光电转换效率还未达到产业化要求，因此DSSCs领域的研究重点即为如何开发高效染料敏化太阳能电池。染料分子作为吸光天线对于DSSCs的光电转换效率具有重要影响，本论文设计并合成了三个系列基于烷氧基苯并噻二唑体系D-π-A型染料敏化剂，并将其应用于染料敏化太阳能电池器件，系统地研究了其光物理、电化学性质及其性能，并对其器件制作进行了优化。　　 第一章简要介绍了染料敏化太阳能电池的结构组成及工作原理，在此基础上综述了近年来得到广泛研究的高效光电转换效率太阳能电池染料敏化剂体系进展，并提出了本论文的设计思路及研究内容。　　 第二章设计并合成了三个用于DSSCs的基于5，6-二辛氧基苯并噻二唑敏化剂DOBT-Ⅰ～Ⅲ，系统地研究了染料的吸收光谱、电化学和光伏性能。结果表明基于DOBT-Ⅰ～Ⅲ的DSSCs分别展示了829mV，818mV和784mV的高开路电压。其中，含有噻吩桥链的DOBT-Ⅲ展现出最佳光伏性能:短路电流(Jsc）of12.74mAcm-2，填充因子(FF)of0.73，能量转换效率7.29％。　　 第三章将具有更强给电子能力的二苯胺噻吩引入染料作为给体，设计并合成出三个新型染料敏化剂DOBT-Ⅳ～Ⅵ。经过系统的光电性能测试，发现强给体能够大大拓宽吸收光谱，使吸收光谱红移100nm左右;同时此系列染料的短路电流得到进一步提升。其中基于DOBT-Ⅵ的短路电流高达13.75mAcm-2，表明本系列染料具有很好的应用前景。　　 第四章将无羧基的新型受体丙二腈绕丹宁和吡啶引入染料敏化剂作为受体，设计并合成出两个新型染料敏化剂DOBT-Ⅶ和DOBT-Ⅷ。实验结果表明:在相同的测试条件下，相对DOBT-Ⅷ而言，DOBT-Ⅶ吸收光谱更宽和IPCE较高，因此其转换效率较高。DOBT-Ⅶ染料相比DOBT-Ⅲ具有更高的摩尔消光系数，但由于其IPCE光谱较窄，因此其短路电流Jsc相对稍低，最高的光电转换效率4.32％。