工业革命以来,地球上的环境负担越来越重。太阳能作为清洁能源的代表,得到了科学界的广泛关注。上个世纪,硅基太阳能电池得到了大力发展,但是由于硅基太阳能电池的制作工艺复杂,报废后污染较大,这严重制约了传统硅基太阳能电池的发展。上世纪末期,染料敏化太阳能电池（DSSC）的问世为太阳能转化为电能这一过程提供了新的途径。目前,为了提高染料敏化太阳能电池的光电转化效率各个实验室采取了许多措施,其中制备新型对电极是一个不错的尝试。由三元钴基硫化物制成的对电极有较优异的电化学性能,对I^-/I₃^-氧化还原对有较强的催化能力。并且,新型碳材料的研究也进入了一个新的阶段,显示出更优越的电化学性能。本文将三元钴基硫化物和新型碳材料进行水热混合,制备出新型的对电极材料进行测试并改进,探究其性能,本论文分为以下四个部分:第一部分,从亟待解决的环境问题引出人们对太阳能电池以及染料敏化太阳能电池的研究。简单介绍了染料敏化太阳能电池的发展历程、组成部件和工作原理;介绍了染料敏化太阳能电池对电极材料的蓬勃发展,引出本文主要研究的是三元钴基硫化物和碳材料的复合材料。第二部分,介绍了本论文中所用到的实验药品、实验仪器和实验方法,以及测试方法和测试仪器。第三部分,使用一步水热法合成的CuCo₂S₄纳米材料以及继续和还原氧化石墨烯材料（RGO）复合而成的CuCo₂S₄@RGO,将两种材料进行物理性能和电化学性能测试,并与Pt材料进行比较,探究RGO在复合材料中起到的作用。结果表明,CuCo₂S₄@RGO的光电转换效率为7.62%,远大于CuCo₂S₄的4.99%,与Pt材料接近,这说明碳材料的加入确实提升了三元钴基材料的光电性能。第四部分,采用分步溶剂热法合成空心球状SrCo₂S₄,并继续合成引入碳纳米管的SrCo₂S₄@f-MWCNTs（SCS@f-M）和被氮掺杂还原氧化石墨烯（N-RGO）包裹的SrCo₂S₄@f-MWCNTs@N-RGO（SCS@f-M@N-R）复合材料。通过测试发现,随着碳材料种类的提升,样品的光电转换效率稳步提升。SCS@f-M@N-R达到了8.06%,超过了Pt的7.51%,这说明它是一种优秀的对电极材料,为替代Pt材料应用在DSSC上提供了理论基础。