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染料敏化太阳能电池(DSSCs)的光电转化效率IPCE)和能量转换效率(η)一直是人们研究的重点。半导体的能带结构和液态电解质溶液中的添加剂对DSSCs的光电化学性能有很重要的影响,因此备受人们的关注。本文从半导体能带结构和电解质的添加剂这两方面来研究有效提高DSSCs’性能的途径。(1)纳米晶电极的能带结构主要取决于溶剂。为了更好地了解半导体-电解质溶液接触界面的反应机理,本文研究了SrTiO3电极在几种非水溶剂中的平带电势和表面态分布情况。结果表明,SrTiO3电极在0.2mol·L-1TBAP的THF, Acetone, DMF, MeCN, EtOH中的Efb,分别为：-0.5V,-0.6V,-2.2V,-2.6V,-3.3V,陷阱态密度(Ntrap)分别为9.76×1014,5.75×1015,2.995×1016,5.527×1016和1.567×1016cm-2。研究说明,溶剂对半导体的Efb和表面陷阱态有重要影响。(2)本文采用溶剂热法合成ZnO纳米粒子。UV和SEM对ZnO纳米粒子和薄膜进行晶相、形貌分析。结果表明,合成的ZnO纳米粒子为纤锌矿结构,粒径约35nm,薄膜厚度为4μm。电化学方法测得ZnO薄膜电极在0.2mol·L-1TBAP的MeCN中的Efb为-2.0V,Ntrap为3.846×1016cm-2。加入Li+离子后,Efb正向移动,大小为-0.15V,Ntrap为9.159×1013cm-2。研究说明Li+离子吸附并嵌入ZnO电极表面,对其能带结构产生重要影响。另外,还研究了纳米晶ZnO电极在THF, Acetone, DMF, EtOH中的Efb,分别为0.15V,-0.05V,-1.5V,-3.0V,陷阱态密度为5.545×1013,5.628×1013,1.79×1016和5.58×1015cm-2。结果表明,溶剂与半导体表面结合力越强,Efb越正,相应的陷阱态密度就小(3)本文以对叔丁基苯甲酸和四甲基氢氧化铵为原料合成出电解质添加剂4-叔丁基苯甲酸四甲基铵,然后采用IR对合成物质进行结构分析。最后研究添加剂对Ti02薄膜电极光电性能、能带结构和表面态分布的影响。研究结果表明,N3敏化Ti02电极在含添加剂的乙醇溶液中浸泡20min时转化效率最大,为6.45%。电化学测试结果为,在不含添加剂时,电极的Efb为-2.2V,Ntrap为5.683×1016cm-2,在含4-叔丁基苯甲酸四甲基铵的乙醇溶液中浸泡20mmin后,Efb向负方向移动,为-2.8V,Ntrap。为4.91×1016cm-2。这说明,4-叔丁基苯甲酸四甲基铵作为供电子体,由于其诱导效应,导致TiO2导带位置发生移动,出现了Efb较负,陷阱态密度降低的现象。