在染料敏化太阳能电池的研究中，合成或寻找一种性能优异的敏化染料是研究的重点之一。目前，研究较多的染料包括：苝四羧酸类，联吡啶钌类和其他有机类染料。本文主要制备了苝四羧酸类的3类含亲水性基团的5种染料，包括：N, N’-二对羧基苯基取代苝四羧酸酰亚胺；N, N’-二间羧基苯基取代苝四羧酸酰亚胺；N, N’-二对羟基苯基取代苝四羧酸酰亚胺；N, N’-二-3, 5-二羧基苯基取代苝四羧酸酰亚胺；N, N’-二对磺酸基苯基取代苝四羧酸酰亚胺。并通过元素分析、红外、紫外－可见、XRD、热重分析和循环伏安等测试方法，详细研究了他们的结构和性能。结果表明，本论文制备的染料继承了苝系列染料的优良耐热、吸光等性能，并达到了增加溶解性、亲水性的改性合成目的，而且都具有匹配的能带结构，符合作为太阳能电池电极敏化染料的要求。 在完成对苝染料的合成制备与性能表征之后，针对其在太阳能电池中的应用，本论文制备了一组简单的ZnO半导体薄膜电极，并掺杂了苝染料作为敏化剂。最后，对杂化薄膜的基本光电性能做了一些相关表征，以证明杂化的存在及苝染料作为敏化剂的合理性。