量子点敏化太阳能电池是第三代太阳能电池,具有低成本和高光电转换效率等优点,因此成为人们解决能源问题和环境问题较为理想的光伏器件。本论文以Ti₃AlC₂为原料,利用HF酸刻蚀制备Ti₃C₂,采用离子交换法制备Ti₃C₂/CuS复合材料,以及Na₂S溶液水热法改性Ti₃C₂,并用滴涂法制备相应的对电极;采用XRD和SEM对其进行结构和形貌表征,电化学测试进行催化活性表征。采用手工和微注射泵辅助连续离子层吸附与反应法制备以CdS/CdSe为量子点的光阳极。制备的光阳极、对电极和电解液组装成量子点敏化太阳能电池,进行光电性能测试。采用HF酸剥离Ti₃AlC₂中的铝原子层,可以得到手风琴结构的Ti₃C₂。单因素实验和正交实验表明,当HF酸的浓度为40 wt%,体积为60 mL,反应48 h,Ti₃C₂的分层结构明显,层状结构多且薄,刻蚀效果最好。采用离子交换法制备不同质量比例的Ti₃C₂和CuS的复合对电极。实验表明,Ti₃C₂与CuS的质量比为1:2时,滴涂五层时,对电极的催化活性最好,电池结构最优。其电荷转移阻抗为2.96Ω·cm^-2,交换电流密度为10.26 mA·cm^-2。制备TiO₂/CdS/CdSe/ZnS光阳极,组装量子点敏化太阳能电池,在一个标准模拟太阳光强下(100 W·cm^-2),进行光电性能测试。其短路电流密度、开路电压、填充因子以及光电转换效率分别为21.13mA·cm^-2,0.54 V,0.45和5.13%。电池良好的性能主要归因于CuS良好的催化活性以及Ti₃C₂提供的良好的电荷传输轨道。采用Na₂S水热法对Ti₃C₂进行表面改性。研究了硫化时间、硫化温度和Na₂S用量对Ti₃C₂材料性能的影响。实验结果表明,硫化时间为12 h、Na₂S为0.03 M、温度为120℃时,硫化处理的Ti₃C₂具有较强的催化活性,其电荷转移阻抗为9.31Ω·cm^-2,交换电流密度为4.59 mA·cm^-2。与光阳极组成电池后,其短路电流密度、开路电压、填充因子光电转换效率分别为7.50 mA·cm^-2、0.50 V、0.41和1.41%。利用微量注射泵探索离子层吸附与反应工艺,在TiO₂薄膜沉积CdS量子点。实验结果表明,前驱液和洗液浸没薄膜时间为40 s,体积比为1:8,即两个微量进样器的体积分别为2.5 mL和20 mL,三电极光电性能测试其光电转换效率达到了1.04%。