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染料敏化太阳能电池(DSSCs)作为新一代的电池,具有原材料价格低廉,制备工艺简单的特点,成为目前科研领域研究的一个热点方向。提高染料敏化太阳能电池的光电转化效率和降低电池的成本是走向实用化必须面对的问题。本文从提高染料敏化太阳能电池的光电转化效率和电池制造成本的角度出发,围绕DSSCs的光阳极和对电极作了一定研究。拟在保证染料敏化太阳能电池的光电转化效率的前提下,降低电池的成本。主要包括三部分工作：(1)TiO2纳米管光阳极材料的结构和性能的优化及光伏性能研究；(2)TiO2空心微球的制备及在DSSCs中的应用；(3)染料敏化太阳能电池碳对电极的制备和性能研究。主要研究成果如下：通过改进的二次阳极氧化技术在透明导电玻璃(FTO)上制备了高度有序的自立式TiO2纳米管薄膜,并组装成前照式染料敏化太阳能电池。与在钛片上直接生长Ti02纳米管的背照式DSSCs相比,前照式DSSCs大大减少了光的损耗,提高了DSSCs的光电转化效率。在研究过程中,我们讨论了不同二次阳极氧化电压对制备的Ti02纳米管的形貌、结构和光伏性能的影响。研究发现,随着二次阳极氧化电压的升高,Ti02纳米管的管壁明显变薄,而且当电压升高到25V时,管壁出现了明显的破损现象。XRD定量分析表明,随着二次氧化电压的升高,锐钛矿含量逐渐减少。将不同二次氧化电压下制备的TiO2纳米管薄膜组装成DSSCs测试其光电性能,二次氧化电压为15V时的样品所制备的DSSCs具有最高的光电转化效率,在单波长下的光电转化效率达到了10.6%。采用简单的无模板水热法合成了分级Ti02空心微球,研究了不同氟离子浓度对Ti02空心微球形貌、结构的影响,并探索了Ti02空心球的形成机理。在反应中添加一定体积的乙醇作为辅助反应介质,得到了形貌和结构良好的Ti02微球。结果表明,乙醇的添加改变了溶液的极性,可以增加二氧化钛微球表面活性,对二氧化钛空心微球的成核、生长、结晶都具有一定的影响,适量的乙醇添加量会促进二氧化钛微球的成核和结晶。将Ti02空心球作为散射层应用于染料敏化太阳能电池中,基于TiO2空心球散射层的DSSCs的量子效率(IPCE)最高值达到了85%。将一种高粘性的导电胶(C-Leit)以一定的比例与高催化活性的炭黑相混合做成浆料,利用刮涂法涂敷于导电玻璃上制成对电极。实验对这种对电极进行了附着力测试和电化学阻抗谱测试,研究了其物理性能和电化学性能,结果表明,C-Leit的引入提高了炭黑与导电基底之间的附着力,同时也增加了对电极的导电性和催化活性。实验研究表明,当炭黑和C-Leit的质量比为5：2时,制备的DSSCs光电转化效率最高达到了4.4%,高于纯炭黑对电极制备的DSSCs,并且稳定性比较高。C-Leit的引入为降低染料敏化太阳能的制作成本和实用化提供了新的途径。