自从1991年Gratzel首次提出染料敏化纳米多孔薄膜太阳能电池（简称DSSC）以来，经过了二十多年的发展，染料敏化电池研究有了很大的进步。在当今能源为主导的时代，染料敏化太阳能电池作为新兴的能源研究得到了广泛的重视。染料敏化太阳能电池作为新一代的太阳能电池有着不同于传统太阳能电池的优点，其制作成本低、制作工艺简单、对环境无污染。不仅如此，染料敏化太阳能电池还有较高的理论光电转换率，应用前景广泛。在染料敏化太阳能电池中，纳米多孔薄膜是整个电池的核心，其直接决定了光电子的产生和传输，从而影响光电效率。本文以纳米TiO₂多孔薄膜光阳极为研究重点，系统地研究了光阳极的制备工艺并对其进行了掺杂改性。首先通过对薄膜吸附性能的考察，研究了制备TiO₂多孔薄膜光阳极的工艺，在此研究过程中采用了染料解吸法评估染料吸附量，并通过对正交数据统计分析研究确定最佳工艺，即TiO₂薄膜电极的烧结条件为：以2℃/min速率升温至450℃，烧结50min后，随炉冷却。浸泡条件为：薄膜电极冷却至60℃时放入浓度为5×10^-4mol/L的N719染料中浸泡12h，在最佳的烧结条件和染料浸泡条件下，用此光阳极组装的电池具有最佳的性能。其次用TiCl4溶液对TiO₂多孔薄膜光阳极进行改性处理，研究发现TiCl4处理能明显提高DSSC电池性能，其中TiCl4处理溶液浓度为0.05mol/L，浸泡0.5h时效果最佳，并且玻璃基底和TiO₂薄膜都处理的电池光电转换效率较没有处理的基础上提高了47%，达到了4.17%。另外，本文还对TiO₂多孔薄膜光阳极进行了ZnO掺杂改性研究。首先研究了不同乙酸锌溶液浸泡浓度对TiO₂薄膜电极的性能影响，研究发现当乙酸锌溶液浓度为0.3mol/L时，制备出的电池性能最好；其次，还对不同复合浆料制备的电池进行了性能研究比较，实验采用三种浆料：TiO₂浆料，C₄H₆O₄Zn·2H2O-TiO₂复合浆料，ZnO-TiO₂复合浆料，其中C₄H₆O₄Zn·2H2O-TiO₂复合浆料制备的DSSC效率最高达到了3.90%，比纯TiO₂浆料提高了24%。