光伏能源是被国际上广泛重视的一类新能源形式。以染料敏化太阳能电池等为代表的纳米晶光伏电池近年来受到了学术界和工业界的共同关注。柔性光伏电池由于能为应用上带来诸多方便，已经成为了光伏领域一个重要的发展方向。　　 本论文工作主要关注柔性纳米晶光伏电池器件单元形态的研究。在电池内部功能界面结构.性能关系以及工作机理研究的基础上，通过引入创新性的电极结构以及光子采集模式，首次提出并实现了一类包括纤维和丝网形态在内的新型低成本可编织柔性纳米晶光伏电池。新型的器件单元结构及其所带来的可编织特性不仅可以极大的丰富光伏电池模块的宏观形态，拓宽原材料的来源，也随之带来了一系列新的关键科学问题。研究重点围绕功能界面上的化学结构、力学结构、电场结构以及能级结构等基本结构特征，结合器件工作特性，进行了初步的探索。　　 具体研究工作包括：　　 1.首先分别通过界面修饰、形态调控以及电场极化等技术手段，系统研究了DSSC内部界面的化学结构、能级结构和电场结构等对器件基本工作特性的影响；在此基础上，优化了DSSC电池工艺，成功制备了单池有效面积3cm*7cm，效率>5％的大面积。DSSC电池。相关研究为光伏电池单元形态结构创新积累了理论及实验基础。　　 2.设计并实现了一类完全不含ITO、FTO等透明导电氧化物的新型柔性纤维光伏电池。初期研究中，电池效率接近1.5％(100mW/cm2，AM1.5)。结合界面结构的多层次调控，电池成功的拓展到不锈钢丝、碳纤维、钛丝等本体功函完全不同的纤维电极基底材料体系以及液态、凝胶、全固态等不同的电解质体系。所研制的全固态纤维DSSC稳定性良好，并且适用于铜等廉价对电极材料。纤维电池在光线角度依赖性等方面展现出许多新的特性。相关成果得到各方面的广泛关注。　　 3.成功研制了一类丝网形态的新型柔性工作电极模块，并在此基础上组装了一类完全不含透明导电氧化物的柔性光伏电池，电池效率接近1.5％(100mW/cm2，AM1.5)。研究发现：由于增强的纳米光学特性与纳米电学特性，新型电极模块内部可以实现均匀的光子分布和高效率的载流子传输。　　 4.结合高压力下光电特性的实时表征，研究了器件界面结构和材料聚集态结构对光电性能的影响。研究发现：对于多孔结构以及叠层结构等代表性的光电器件，内部功能层界面结构的变化可以有效影响载流子分离/注入；在一定范围内，聚集作用会限制HPS等AIE分子的振转运动，增强材料荧光量子效率。相关研究为新形态器件内部作用机理的进一步研究奠定了基础。