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染料敏化太阳电池在经过十多年的快速发展后，器件的能量转换效率已很难因新材料的开发实现大幅度提升。然而，界面电荷转移过程亦对器件性能有较大影响，正确理解和控制界面电荷转移动力学有助于器件性能的进一步提升。本论文采用不同电子给体与不同电子受体两个系列的染料分子作为研究对象，分别测试了染料在不同载体即四氢呋喃（THF）、甲苯(TL)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、Al2O3和TiO2中的超快发光光谱及其器件的光电性质，主要结论如下: (1)选用以氰基丙烯酸(CA)为电子受体，分别以N-乙基咔唑联3-己基噻吩的四聚体和三苯胺-二噻吩氮杂环戊二烯为电子给体的有机染料MK-2和SC-5为研究对象，通过对染料在不同载体中的超快发光动力学数据解析，得到对应的平衡激发态振幅平均寿命，即MK-2和SC-5溶解在THF中的平衡激发态寿命分别为489.52ps和772.46ps;溶解在TL中的平衡激发态寿命分别为428.60ps和1206.23ps;分散在PMMA中的平衡态激发寿命分别为32.89ps和35.51ps;吸附在Al2O3薄膜上的平衡态激发寿命分别为184.07ps和191.61ps，吸附在TiO2薄膜上的平衡激发态寿命分别为10.50ps和11.05ps。可以看出SC-5相对MK-2有着较长的平衡激发态振幅平均寿命。对MK-2和SC-5分别吸附在氧化钛和氧化铝上的样品作时间相关单光子计数(TCSPC)测试，可粗略估计染料吸附在氧化钛上的电子注入效率分别为90％和97％;作纳秒瞬态吸收测试，可得到染料吸附在氧化钛上的空穴注入效率分别为98％和95％。SC-5器件的能量转换效率9.18％高于MK-2器件的8.61％，其原因可能是SC-5较长的平衡激发态振幅平均寿命及其器件较慢的界面电荷复合速率和较高的电子注入效率。 (2)选用以三苯胺-噻吩并二氧庚烷作电子给体，分别以苯并噻二唑-苯甲酸(BTBA)与吡啶并噻二唑-苯甲酸(PTBA)作电子受体的两种新型全有机D-A染料LY-1和LY-2作为研究对象，通过解析染料在不同载体中的超快发光动力学数据，得到相应的平衡激发态振幅平均寿命，即染料LY-1和LY-2溶解在THF中的平衡激发态寿命分别为1628.98ps和63.14ps;溶解在TL中的平衡激发态寿命分别为4199.62ps和2287.60ps;分散在PMMA中的平衡激发态寿命分别为1166.12ps和1144.02ps。;吸附在Al203薄膜上的平衡激发态寿命分别为1009.65ps和241.28ps，吸附在TiO2薄膜上的平衡激发态寿命分别为109.45ps和107.44ps。可以看出LY-1相对LY-2有着较长的平衡激发态振幅平均寿命，对染料吸附在金属氧化物上的样品处理可得样品的平衡激发态电子注入时间常数分别对应LY-2为194ps，高于LY-1的123ps，说明LY-1在氧化钛界面注入电子更快。对LY-1和LY-2分别吸附在氧化钛和氧化铝上的样品作TCSPC测试，可粗略估计染料吸附在氧化钛上的电子注入效率分别为95％和50％;纳秒瞬态吸收测试，可得到染料吸附在氧化钛上的空穴注入效率分别为96％和98％。LY-1器件的能量转换效率8.8％高于LY-2器件的5.8％，其原因可能是LY-1较快的电子注入速率与较长的平衡激发态振幅平均寿命有利于提高器件的电子注入效率及其器件较慢的界面电荷复合速率。 (3)对于染料在不同载体下的平衡激发态振幅平均寿命差异，分析如下:极性较强的溶液样品的振幅平均寿命一般低于极性较弱的溶液样品，源于极性较强的溶液样品更倾向于通过时间尺度较小的扭转及振动等非辐射弛豫过程形成能量损失;染料的聚合物薄膜样品整体的振幅平均寿命明显低于溶液样品，可能形成了聚集颗粒，分子间距离很近且限制了扭转及振动等非辐射弛豫过程，在激光激发下，激发态密度较大，造成激子间淬灭;染料与氧化铝界面存在注入禁阻，使得染料在氧化铝界面不能发生电子注入，氧化铝样品主要通过染料分子激发态的辐射和非辐射失活过程来实现荧光衰减;而氧化钛样品则通过染料在氧化钛界面的电子注入，造成显著的荧光淬灭，使得其在各个波长下的动力学曲线衰减远快于不发生电子注入的溶液样品、聚合物样品及氧化铝样品。