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染料敏化太阳能电池（DSSCs）由于其低廉的生产成本,简单的合成过程,简单的制备工艺以及稳定的电池性能,成为一种可大规模生产,有发展潜力的电池,引起了人们的广泛研究。在染料敏化太阳能电池（DSSCs）中,染料敏化剂是重要的组成部分。在众多的染料敏化剂中,卟啉敏化剂具有较高的摩尔吸光系数,在可见光范围内有较强的吸收带,特殊的大环共轭结构,优异的光电性能,易于修饰的结构特性等特点,受到了研究人员的广泛关注和研究。卟啉的轴向配位自组装超分子体系也为研究者们在染料敏化太阳能电池（DSSCs）的设计策略方面提供了新的思路。首先设计并合成了五种锚钉锌卟啉ZnPAi（i=1-5）,含有不同的侧链取代基（对甲基苯基、对叔丁基苯基、2-噻吩基、3,5-二甲氧基-4-十二烷基苯基、3,5-二甲氧基-4-羟基苯基）,通过核磁、质谱等方式表征了锚钉锌卟啉的结构,将其组装成染料敏化太阳能电池器件,通过紫外-可见吸收光谱、电化学阻抗测试其光电性能,用密度泛函理论计算其稳定的基态几何构型、前线分子轨道、电子跃迁,模拟其紫外-可见吸收光谱,进一步阐述其光电行为。之后,又设计合成了两种A4型天线锌卟啉ZnPx（x=1-2）（-CF3、-OCH3）,并将天线锌卟啉与锚钉锌卟啉进行轴向配位自组装,应用于染料敏化太阳能电池中,以相同的方法手段表征了天线锌卟啉的分子结构,测试了电池性能,用量化计算了解组装体的光电行为。实验结果表明:在五种锚钉锌卟啉ZnPAi（i=1-5）中,含有甲基供电子基的锚钉锌卟啉显示出更好的电池性能,特别是有叔丁基结构的锚钉锌卟啉ZnPA2,呈现出较高的开路电压0.53 V,短路电流密度13.21 mA?cm-2,填充因子54.29,以及高的光电转化效率3.85%。当天线锌卟啉与锚钉锌卟啉轴向配位自组装之后,开路电压略有升高,短路电流密度降低,填充因子增大,这是因为自组装体的LUMO轨道的能级更正,电荷注入的驱动力更大,有利于电子的注入,电子在二氧化钛表面聚集,导致开路电压升高。在自组装超分子ZnPx（x=1-2）-ZnPAi（i=1-4）中,ZnP1-ZnPA2获得了最高效率4.80%,开路电压0.63 V,短路电流密度11.62mA?cm-2,填充因子65.46。