能源是人类社会赖以生存和社会繁荣发展的基础。现如今使用的能源主要是不可再生的化石能源,这类能源消费的同时排放大量的CO2、SO2、Nox等温室气体和固体颗粒污染物,对环境造成极大的破坏,因此,社会的可持续发展决不能仅仅依靠化石能源。人们探索了核能、氢能、水能、地热能、太阳能等能源,以期得到供人类使用的可持续能源。太阳能以低廉、易得引起了人们的极大兴趣。植物的光合作用是利用太阳能的典型例子,通过模拟光合系统,人们制得了染料敏化太阳能电池(DSSC),为太阳能的廉价利用打下了理论基础。　　 LHCII是光合作用过程中的主要捕光复合物,本论文根据LHCII的特点,研究了LHCII在敏化太阳能电池中的作用。通过表面活性剂增溶提取菠菜LHCII,丙酮萃取得到LHCII色素,通过荧光光度法测定了LHCII及其色素在TiO2电极上的吸附量。发现LHCII浓度为80μg/mL,吸附96 h时,LHCII在TiO2电极上的吸附量最大;色素浓度为120μg/mL,吸附24 h时,色素在TiO2电极上的吸附量最大。通过原子力显微镜(AFM)观察了LHCII的吸附形貌,根据LHCII及其色素的分子特性、吸附量和TiO2的BET比表面积,建立了吸附模型。最大吸附量情况下,LHCII吸附为多层吸附,色素吸附为单层吸附。　　 将LHCII及其色素分别敏化到TiO2纳米晶上并组装电池,研究其光电性能。结果表明,在考察的实验条件下色素敏化的太阳能电池性能优于LHCII随着吸附量的增加,LHCII敏化太阳能电池和色素敏化太阳能电池的短路电流和光电转化效率均有所增加。光照强度对电池性能影响很大,随着光照强度的增加,短路电流增加。色素敏化太阳能电池得到的最佳短路电流、开路电压、填充因子和效率分别为2.26 mA/cm2、0.53 V、0.65和0.78％,LHCII敏化太阳能电池的最佳短路电流、开路电压、填充因子和效率分别为0.80 mA/cm2、0.59V、0.58和0.27％。与LHCII敏化相比,色素敏化太阳能电池得到的最佳短路电流和效率有很大提高。