本文设计并合成了通过中位相连的卟啉-C₆₀化合物和通过卟啉β位相连的卟啉-C₆₀化合物,将其敏化二氧化钛电极,制备成有机太阳能电池器件,研究了其光电转换性能。同时,将蒽和C₆₀进行[2+4]环加成反应,对C₆₀[2+4]环加成反应的热力学和动力学进行了系统研究。主要包括以下内容:（1）以氨基苯基卟啉经过缩合、醚化反应,合成出尾端含有醛基的6个不对称卟啉化合物,同时将其中一化合物不对称卟啉醛7与富勒烯进行1,3-偶极环加成反应,生成通过中位相连的卟啉-C₆₀化合物12,并表征了其结构研究了其光谱性能。同时该化合物12与母体卟啉7相比,稳态荧光光谱淬灭了约90%,说明了光致电荷分离过程的发生。（2）对四苯基卟啉的β位进行单甲酰化,还原,氯甲基化,缩合,得到稳定的卟啉三苯基膦盐,通过与二苯醚醛Witting缩合得到不对称的卟啉醛18,并得到了反式烯烃结构的单晶,最后通过与富勒烯进行1,3-偶极环加成反应,生成通过β位相连的卟啉-C₆₀化合物19,并表征了其结构,研究了其光谱性能。同时19与母体卟啉18相比,稳态荧光光谱淬灭了约80%,说明了光致电荷分离过程的发生。（3）通过粉末涂覆法,制备出二氧化钛电极材料,并用两类卟啉-C₆₀化合物敏化制备的二氧化钛电极,以铂为对电极,I2/LiI作为电解质,构筑有机太阳能敏化染料电池。测定其I-V曲线,与联吡啶钌类染料敏化太阳能电池相比,表现出了较优的性能。（4）以蒽和C₆₀在室温下反应,通过核磁氢谱、紫外-可见吸收等手段对反应进行研究,系统研究了富勒烯[2+4]环加成的基本动力学和热力学。发现富勒烯与蒽单加成产物,有较高的热力学稳定性,双加成的产物稳定性不如单加成产物。双加成时,第一个双键的加成对于cis位置有锁定作用,在进行第二次加成时,C₆₀表面处于不同位置的‘6-6’双键没有特别明显的位点选择性。相对而言,对极加成更难发生。