螺旋藻生物太阳能电池能够捕获太阳能并产生电能，实现了CO2的零排放，具有清洁可循环利用和产能高效等优点，受到越来越广泛的关注。本文对螺旋藻的培养及色素蛋白的提取，螺旋藻生物太阳能电池的构建和电池阳极材料的选择进行了研究。本文采用S氏培养基对螺旋藻进行培养，通过对螺旋藻进行长期观察并绘制生长曲线对螺旋藻的生长状况进行分析。从螺旋藻中提取藻胆蛋白与方酸菁染料复合,敏化纳米晶TiO2光电阳极构建染料敏化太阳能电池，并研究了电池的光电特性。采用螺旋藻作为新型光敏剂构建螺旋藻生物太阳能电池，对电池的结构进行了优化并对其产电性能进行了分析。螺旋藻具有光电转换能力,并且在电池中能够产生70μA光电流,与此同时,考察了在电池阳极室中分别添加葡萄糖、蔗糖和壳聚糖等糖类,可以使电池的最大电流分别增长了80μA,100μA和84μA,添加蔗糖后可以使电池的最大功率密度提高到63mW/m2。本文还对螺旋藻生物太阳能电池阳极材料的选择进行了研究，设计制作了蒽醌石墨电极、醌氢醌石墨电极、双面石墨电极、纳米晶TiO2电极以及用Cy3敏化后的纳米晶TiO2电极，组装成螺旋藻生物太阳能电池后，光电流分别提高了61μA、50μA、154μA、25μA和43μA。双面石墨电极可以明显提高光电流，选择最适合的螺旋藻生物太阳能电池阳极不仅可以提高电池的光电转化效率，还可以降低电池内阻，提高电池的输出功率。