近来,世界工业迅速发展,能源问题已被列在人类在未来50年面临的10大问题的首位。太阳能是国际公认的理想替代能源,清洁无污染且取自不尽,用之不竭,而太阳能电池就是将太阳光能直接转化为电能的装置,近年来研究最为热点的是敏化太阳能电池,其具有高效率、低成本、制备工艺简单等技术优势。目前普遍使用的光敏染料仍然为金属钌吡啶配合物,然而引入贵金属钌,成本较高,且环境污染比较严重。有机聚合物染料由于具有种类多、易于结构设计和制备提纯等优点,其使用有望代替金属配合物染料,解决电池高效率、低成本的问题。聚合物太阳能电池更是由于具有其优势才成为近年来研究的焦点。在制备聚合物太阳能电池中,聚咔唑(PVC)及其衍生物得到了深入的研究和广泛的应用。正式因为其特征的光物理和光化学性质,咔唑才受到研究者的广泛关注。同时,作为优良的电子传输体,8-羟基喹啉及其衍生物(特别是在5位上引入功能取代基)形成的配合物已在许多领域得到广泛使用。另外,1,10-菲啰啉是一种平面刚性的双齿配位体,在配位光化学领域中占有很重要的地位。因此本论文设计并合成了一系列咔唑聚合金属配合物,并通过多种测试手段如红外光谱、核磁共振和元素分析等对其结构进行了表征,同时通过热重分析和玻璃化转变温度测试了其热稳定性,并利用紫外光谱、荧光光谱、循环伏安法研究了聚合金属配合物的光电性质,最后测试了基于聚合金属配合物染料的太阳能电池的光伏性能。如第3章所合成的主链型聚合金属配合物PZn(Q)2-C和PNi(Q)2-C的能量转换效率分别为1.11%,0.45%。第4章所合成的侧链型聚合金属配合物P1-P3的能量转化效率分别为0.42%,0.44%和0.28%。上述光伏测试结果表明,我们所制备的基于聚合金属配合物染料/TiO2的太阳能电池都取得较好效果,在人们的共同努力下,聚合金属配合物有望成为新一代太阳能电池材料。