染料敏化太阳能电池（Dye-sensitized solar cell,DSSC）作为一种新兴的太阳能电池,对于太阳能优化利用的过程中发挥了日益重要的作用。在DSSC中作为光敏剂的染料分子是决定DSSC光电能转化效率最关键的因素,因此如何设计具有优良光电性能的染料分子一直是DSSC研究的重要内容。本文研究的主要内容是通过大量的密度泛函理论（DFT）计算,设计和筛选出具有优良光电性能的二聚金属双咔咯染料分子,以拓展金属咔咯在DSSC中的应用。首先在Ga、Ir、Mn和Zn四种金属咔咯单体优化的基础上,本文设计了不同连接形式的金属咔咯二聚结构,通过密度泛函理论计算筛选出稳定性最高的a构型的金属咔咯二聚体,并将其作为染料分子的电子给体。通过-C₆H₅和-C₆H₄-C=C-C₄SH₃桥基将其与氰基丙烯酸受体相连构建二聚金属双咔咯染料分子M-N和M-SN。在此基础上对这些稳定的二聚体及其染料分子的光学性质和电学性质进行了详细的理论研究,结果发现当金属咔咯二聚时,其吸光能力与对应的单体相比有明显的增强。当加入桥基形成二聚金属双咔咯染料分子时,其吸光能力进一步的增强。在这些不同金属染料分子中,二聚金属镓咔咯染料分子Ga-N和Ga-SN的吸光能力最强,且β位的溴代能进一步增强其吸光能力。同时通过对这些染料分子的前线轨道性质及组成分析发现二聚金属镓咔咯染料分子Ga-N和Ga-SN具有很好的电荷分离性质,当其受到光的激发时电荷容易由电子给体转移到桥基和受体上,可以作为DSSC优良的光敏剂。通过大量的密度泛函理论计算和性质分析,我们筛选出具有优良光电性质的两种二聚金属咔咯染料分子Ga-N和Ga-SN,这为实验上的进一步合成和制备提供了重要的理论参考。