经济的发展,社会的进步,在给人类发展带来无穷无尽的财富的同时,也给人类带来了不利的影响。这些不利的影响主要体现在环境污染,资源枯竭等方面。为了适应可持续发展战略,人类不得不去探索新的能源来代替不可再生资源。随着人类研究的逐渐深入,各种新能源已经被相继开发和利用,其中太阳能因其廉价清洁,具有巨大的开发潜力而逐渐成为研究的热点。在开发太阳能的时候,科研工作者利用光电转化这一原理设计了一种新型器件,即染料敏化太阳能电池(DSSCs)。为了提高DSSCs的光电转化效率,各种类型的染料敏化剂相继被报道。本论文根据相关文献报道和设计染料的基本要求,设计并合成了以乙炔基-4,5,9,10-四甲氧基芘-吩噻嗪作为供体的芘类新型染料,即FBD-1,FBD-2,FBD-3和FBD-4。在供体中,一方面由于三键的引入使得FBD系列新型染料的共轭结构得以延伸,另一方面由于甲氧基和吩噻嗪中都含有富电子的原子,使得供体的给电子的能力得以提高。通过三键与富电子基团进行偶联使得被甲氧基修饰的芘能够更好的作为敏化单元。为了评估FBD系列染料的性能,本论文不仅对其进行了理论计算,而且对其光谱性质、电化学性质等性质进行了测试。此外,我们还对基于染料FBD-1和FBD-2的DSSCs的光伏性能进行了测试。根据光伏性能的测试结果,我们发现FBD-2的性能比FBD-1的性能更佳。而造成这一结果的原因主要有以下几点:首先,根据理论计算结果,三键位于1号位时,染料分子供体部分的电荷密度更大,有利于其电荷转移;其次,根据光谱结果,三键位于1号位的染料分子其吸收光谱更广;再次,1号位的染料分子的HOMO能级和LUMO能级与电解质的氧化还原电位和半导体的导带能级更加匹配。所以,在AM 1.5的光照条件下,FBD-2的性能还是比较好的,其短路电流密度为11.29mA/cm~2,开路电压为0.90 V,填充因子为0.57,而其光电转换效率则高达5.74%。