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作为新型的第三代太阳能电池，也是无机·有机杂化太阳能电池的代表之一，染料敏化太阳能电池(DSSC)具有成本低廉、制备工艺简单、光电转化效率高等优点，一直是无数研究学者关注的热点，其中，卟啉染料敏化剂由于出色的光电性能更是备受关注，本工作首先对卟啉染料敏化太阳能电池的共敏化进行了探索，设计并合成了锌卟啉染料FW-1，为了进一步改善FW-1电池器件的光电转换效率，选择吲哚林染料WS-5进行共敏化并尝试应用于不同的电解质体系，取得了很好的效果，同时基于共敏化体系，借助飞行时间二次离子质谱仪(TOF-SIMS)展开了吸附动力学和吸附模式研究，证明了氰基乙酸吸附基团中的氰基在吸附过程中的参与作用。 另外，钙钛矿太阳能电池也是一种典型的无机-有机杂化光伏器件。从2009年到2016年，其光电转换效率从3.8％跃升至20％，引起了全世界的广泛关注。本课题基于TiO2|ZrO2|C的基本框架，对单基板钙钛矿太阳能电池展开深入系统的研究。旨在熟悉单基板钛矿太阳能电池的制备工艺，并通过对致密层、二氧化钛层、氧化锆绝缘层、碳对电极层等厚度的控制以及其他条件的改变，进一步尝试优化其性能，获得理想的效率。 第一章:从能源现状、电池结构、工作原理以及相关参数对单基板钙钛矿太阳能电池和染料敏化太阳能电池的相关知识进行简要介绍，并在此基础上，提出本课题的设计思路和具体研究内容。 第二章:我们在这里设计了D-π-A体系的7H-二苯并咔唑和稠合的锌卟啉染料FW-1，并进行系统的光电性能表征，同时，为了进一步弥补卟啉染料FW-1的吸收缺陷，改善染料的光伏性能，我们选择D-A-π-A结构敏化剂WS-5作为锌卟啉染料FW-1的共敏化剂并尝试应用于不同的氧化还原电解质体系中，结果显示，基于碘和钴氧化还原电对，与单一染料敏化剂FW-1相比，FW-1+WS-5共敏化电池器件的效率均有明显的提升，分别从6.53％和7.05％提升至10.22％和10.42％。 第三章:对于上述敏化剂，分别基于苯甲酸(卟啉染料FW-1)和氰基乙酸(染料WS-5)为锚固基团，我们利用TOF-SIMS和第一原理密度密度泛函理论计算(DFT)进行了吸附动力与理论证明，证明氰基乙酸吸附基团中的氰基的参与吸附作用。在共敏化竞争吸附、吸附模式等方面取得了重要的研究成果。 第四章:对于单基板钙钛矿太阳能电池，分别从致密层、TiO2层、ZrO2层、C层等角度进行了系统而全面的工艺筛选，将单基板钙钛矿太阳能电池器件的光电转换效率从0.9％提升至9.26％。