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染料敏化太阳能电池（dye-sensitized solar cells，缩写为DSSCs）是一种高效、低毒、稳定且廉价的新型薄膜太阳能电池。在DSSCs的结构组成中，染料敏化剂起着捕获光子的作用，其光谱吸收和吸附能力对电池性能有着重要影响。因而，设计并合成出捕光能力强以及吸附性能好的有机染料是促进DSSCs发展的重要途径之一。随着有机染料结构的深入优化，一种以电子给体-共轭桥-电子受体(D-π-A)构型的染料已经成为有机染料结构设计中的重要一种，其在能级调控，光谱响应，电荷分离以及器件性能等方面具有突出的表现。因此，本论文以D-π-A构型作为有机染料的设计基础，选用了苯并二吡咯酮(BDP)和吡咯并吡咯二酮(DPP)两种生色团作为π-桥，设计并合成了一系列以三苯胺单元为电子给体的有机染料，重点考察了不同吸附基团对染料吸收光谱及能级的影响，同时依据染料在TiO2表面的吸附机制，探究了新型吸附基团对DSSCs的性能影响。 第一章，介绍了DSSCs的研究背景、结构和工作原理及性能评价参数，介绍了DPP和BDP两种生色团的发展及合成研究，重点综述了基于DPP有机染料在提高DSSCs性能上的设计思路和优化方法，并在此基础上提出了本论文的研究思路和主要内容。 第二章，基于BDP生色团作为共轭π-桥，设计合成了以三苯胺为电子给体，氰基乙酸和吡啶分别为电子受体/吸附基团的两种有机染料BDP-Ⅰ和BDP-Ⅱ，探讨了两种电子受体对染料光谱吸收以及光伏性能的影响。由于氰基乙酸的吸电子能力比吡啶的更强，染料BDP-Ⅰ的最大吸收波长比BDP-Ⅱ的红移了20nm。结果表明，基于BDP-Ⅰ的光电转换效率为6.18％，明显高于BDP-Ⅱ的0.034％，这主要是因为氰基乙酸在TiO2膜上吸附能力比吡啶更强，导致染料负载量更多，吸附也更加稳定。 第三章，基于电子受体/吸附基团对染料性能影响的研究，且考虑到染料合成的成本计算，本论文选用了与BDP单元十分相似的DPP生色团作为共轭π桥，设计了基于三苯胺为给体，β-二酮为电子受体/吸附基团的有机染料DPP-Ⅰ和DPP-Ⅱ。最终，只有DPP-Ⅱ染料被成功的合成出来，并取得了3.33％的光电转化效率，说明了新型的β-二酮电子受体/吸附基团有希望设计出性能优异的有机染料。 选择合适的π-桥已经是有机染料设计中的重要一环，尤其是本身具有生色功能的基团作为π-桥，能更有效的改善染料光谱响应和器件性能，但实现染料的稳定吸附就需要与吸附能力较强的电子受体/吸附基团相结合。本论文基于二吡咯酮类染料的研究，为优化设计有机染料的电子受体/吸附基团提供了可行的思路。