量子点敏化太阳能电池（Quantum dots sensitized solar cells, QDSSC）与染料敏化太阳能电池（Dye sensitized solar cells, DSSC）原理相似，它只是将DSSC中的染料替换为无机半导体量子点。QDSSC不仅继承了DSSC低成本、易制作的优点，还具有多重激发、带隙可调等新优点。然而当前QDSSC最高效率只有6.18%，光阳极无法高效收集传输电子是导致其效率低下的关键因素之一。Gr tzel曾指出，如果用有序纳米结构代替无序纳米颗粒，光阳极不仅拥有巨大的表面积，还可以点对点地传递电子，大大提高电池效率。据此本文做了以下几方面的工作。利用化学水浴沉积，在FTO（Fluorine-doped Tin Oxide）导电玻璃表面成功合成了TiO₂薄膜。对合成产物的形貌和相结构进行了研究。结果表明薄膜为金红石纳米片阵列结构。考察了沉积时间，基底种类，溶液成分对薄膜形貌的影响，并提出了纳米片的生长演化机理。利用阳极氧化法制备了TiO₂纳米管薄膜。考察了氧化电位和氧化时间对薄膜形貌和有序度的影响。解释了纳米管形成原因，提出了薄膜有序-无序转变的机理。最终确定纳米管最佳工艺为60V阳极氧化4h，这种条件下纳米管直径为115nm，长度为16μm。随后利用饱和HgCl2浸泡法，成功地将纳米管薄膜整体剥落下来，并粘接到FTO表面。利用化学水浴交替沉积技术，在TiO₂纳米管/FTO电极上制备了CdS量子点。研究了量子点沉积次数对薄膜形貌和光电性能的影响。随着沉积次数增多，纳米管吸附的量子点增多，对光的吸收增强，起始吸收点红移。利用纳米颗粒电极和不同敏化次数的纳米管电极组装了QDSSC。敏化10次的纳米管电极取得了3.21mA/cm2的短路电流密度和0.38%的能量转化效率，高于纳米颗粒薄膜。这归于纳米管更优异的电子传输性能。