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本论文针对碲化镉太阳能电池在550nm以下光谱响应弱和550nm以上光谱响应强的特点，提出了利用波长转移膜对太阳光的光谱分布进行改变，提高碲化镉太阳能电池的输出电流强度的方法。波长转移膜可以将550nm以下的光子转换为550nm以上的光子。在波长转移膜中，起到光子转换作用的是波长转移材料。波长转移材料一般是能够吸收和发射光子的荧光分子，这些荧光分子需要有合适的吸收(λabs<550nm)和发射(λem>550nm)光谱范围，大的斯托克斯位移（△λ=175nm）以及高的荧光量子产率(φf=1.00)。本文旨在探讨如何通过分子设计来合成适合于波长转移材料要求的荧光分子。本文以分子内电荷转移机制作为基础，合成了3类共16种荧光分子。它们分别是具有合适吸收和发射范围的苯并噻二唑三苯胺类荧光分子（4种），具有大斯托克斯位移的三苯胺丙二腈类荧光分子（9种）和具有高荧光量子产率的四苯基乙烯丙二腈类荧光分子(3种）。它们的具体波长转移特性如下： 苯并噻二唑三苯胺类荧光分子具有低于550nm以下的吸收光谱范围和高于550nm以上的发射光谱范围。它们具有电子供体一电子受体类荧光分子的结构它们的结构决定了分子内电荷转移强度，其中具有不对称结构和甲氧基结构的DTBT-TPA-DMe0具有最大的斯托克斯位移(△λ=195nm)。根据理论计算的结果，激发态结构较平面化的DTBT-TPA分子具有最大的荧光量子产率(φf=0.33)。 三苯胺丙二腈类荧光分子具有大的斯托克斯位移(△λ=100-220nm)。它们具有电子供体一电子受体类荧光分子的结构。它们的斯托克斯位移主要由分子内电荷转移强度决定。荧光分子OTPA-BDCN具有最大的分子内电荷转移强度，它的斯托克斯位移最大（△λ=213nm）。然而，较大的分子内电荷转移强度会影响这些分子的荧光量子产率(φf<0.20)。 四苯基乙烯丙二腈类荧光分子具有高的荧光量子产率(φf>0.50)。虽然这三种荧光分子的吸收和发射光谱范围不能理想地达到波长转移材料的要求，但是它们同时具有分子内电荷转移和聚集态诱导发光的特性，使得它们具有较大的斯托克斯位移(φf>170nm)和固体荧光量子产率。 将四苯基乙烯丙二腈类荧光分子制成波长转移膜，将其置于碲化镉太阳能电池的表面，电池的输出电流强度增加6-10％。通过理论数学模型的建立，揭示了波长转移过程，荧光分子的光物理性质与波长转移膜效率之间的关系。