随着环境问题的日益严重,人们希望能够找到更多的清洁能源来取代传统的化石能源。太阳能是一种可循环能源。作为染料敏化太阳能电池(DSSCs)的发现人—Gratzel,其课题组使DSSCs的效率达到7.1-7.9%。由于DSSCs拥有环境友好,合成成本较低、方便设计等特点,其作为新兴能源之一己经应用到光电领域。采用多枝天然染料(荧光桃红B和溴酚蓝)作为染料敏化太阳能电池的敏化剂。通过紫外可见光谱、红外光谱、荧光光谱和电流电压特性对其进行了研究。此外,两种多枝天然染料在DFT/6-31G(d)下进行计算从而得到前线分子轨道、振动强度和第一超极化率。在总体分析中对偶极矩、光吸收效率(LHE)和电子注入驱动力(AGinject)进行讨论。通过实验测得两种链状吲哚染料分子(CA2和CA3),从理论上分析吸收光谱、能级和分子结构,并与实验结果进行对比,其结果在分析与讨论后,选择与实验数据更加贴合的理论泛函基组。根据分子注入时间、激发时间、荧光时间、导带能级能量、电子传输量作为基础的标准方法(NM)对染料分子光电性能进行推测,同时根据吸收光谱、瞬态光谱、摩尔消光系数、吸附量和重组能的基础上的改进法(DNM)对染料分子开路电压,短路电流,光电转换效率进行推测。通过实验结果对比发现,相比于溴酚蓝,荧光桃红B的偶极矩更大,作为与开路电压成正比的性能参数,可以推测出荧光桃红B开路电压更大；荧光桃红B由于具有较高的吸光能力和电子注入能力,荧光桃红B拥有更好的光电性能。相比于NM,DNM更加接近实验测试的结果。DNM方法不仅推测染料分子的光电性能,而且在计算过程中,针对染料的细节处进行分析与探讨,可以得到更加优秀的染料分子。