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纳米晶染料敏化太阳能电池(DSSCs)以其低廉的成本和简单的制作工艺受到人们的广泛关注。本论文对太阳能电池的研究进展进行了较系统的综述,重点介绍了染料敏化太阳能电池的结构,工作原理,以及各组成部分对电池光伏性能的影响。本文以提高染料敏化太阳能电池光电转换效率和降低电池成本作为出发点,做了如下研究:1.讨论纳米晶TiO2薄膜电极厚度对染料敏化太阳能电池光伏性能的影响,研究表明采用厚度为15μm的TiO2薄膜制备的染料敏化太阳能电池,其光伏性能最好。在TiO2胶体中掺杂MgO后制备的TiO2/MgO复合膜,能够有效抑制暗电流,提高电池的光电流响应。通过将染料与鹅脱氧胆酸(CDCA)进行共吸附后,能够有效抑制染料在TiO2薄膜电极上的多层聚集吸附,改善其吸附状态,从而提高光电转换效率。2.通过静电纺丝技术,制备了TiO2纳米纤维微孔膜,将其作为光散射层制备TiO2纳米纤维/纳米粒子复合光阳极。复合光阳极的紫外-可见吸收光谱和单色光转换效率(IPCE)的测试结果表明,光散射层能够提高光阳极的光捕获效率,从而提高染料敏化太阳能电池的光电流响应。经三苯胺染料SD2或钌染料N719敏化的TiO2纳米纤维/纳米粒子复合光阳极,组装成的染料敏化太阳能电池在AM 1.5 (100 mW·cm–2)的模拟太阳光照射下,其光电转换效率分别从原来的7.45% (SD2),8.11% (N719)提高到8.35% (SD2),8.85% (N719)。以这种复合光阳极制作的半固态染料敏化太阳能电池,其光电转换效率能够达到液态电池光电转换效率的91%。3.通过化学氧化法制备了粒径为80～100 nm聚吡咯纳米粒子,将其与导电石墨共混后旋涂于ITO导电玻璃上,制备成染料敏化太阳能电池的对电极。循环伏安测试表明聚吡咯电极对I?/I3?电解质氧化还原体系具有较好的催化能力;光伏电池的电化学交流阻抗测试表明,掺入石墨后可有效降低聚吡咯对电极的电荷转移电阻;以钌染料N719为光敏剂,聚吡咯/石墨复合电极为对电极组装成的染料敏化太阳能电池,在AM 1.5 (100 mW·cm–2)的模拟太阳光照射下,得到6.01%的光电转换效率,达到相同条件下铂对电极转换效率的92%。