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采用水热法制备了一维TiO2纳米棒阵列、二维Ti O2纳米片和三维TiO2微球。将TiO2纳米棒阵列/纳米片-微球双层薄膜应用于染料敏化太阳能电池（DSSC）,研究了TiO2纳米片与微球的质量比对电池光电性能的影响。采用场发射扫描电镜、氮气吸附脱附等温线、X射线衍射、紫外-可见漫反射光谱、荧光光谱和电化学阻抗谱对样品进行了表征。研究表明,纳米片与微球的质量比显著影响膜电极的光学和电学特性,以及电池的光电性能。含50wt%TiO2纳米片膜电极具有最高的染料吸附量、最强的光吸收、最小的传输电阻和最低的荧光强度