1、本文以染料敏化太陽(yáng)電池（DSC）為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)介孔 TiO2薄膜電極的優(yōu)化、設(shè)計(jì)與制備了具有不同組成和微觀結(jié)構(gòu)的薄膜電極，利用C106染料對(duì)其進(jìn)行敏化，組裝太陽(yáng)電池，并測(cè)試評(píng)價(jià)其光電性能參數(shù)。采用紫外-可見(jiàn)吸收光譜研究了光陽(yáng)極的光俘獲性能，并利用瞬態(tài)光電壓電流衰減和電化學(xué)阻抗分析技術(shù)進(jìn)一步深入研究了納米TiO2/電解質(zhì)界面的電荷分離和復(fù)合，以及電荷傳輸和收集微觀動(dòng)力學(xué)機(jī)理。包括以下兩個(gè)部分：
　?。?）利用溶膠-凝膠法與水熱晶

2、化技術(shù)相結(jié)合可控合成平均粒徑為12 nm的銳鈦礦型TiO2納米晶，制作基于不同厚度的介孔TiO2薄膜電極的DSC。研究結(jié)果表明，介孔TiO2薄膜厚度在2.1~9.8μm范圍內(nèi)，隨著薄膜厚度的增加，染料分子吸附量增大，從而增強(qiáng)了光俘獲能力，雖然開(kāi)路光電壓有所下降，但短路電流密度大幅提升，且電子壽命和電子擴(kuò)散系數(shù)增大，改善DSC的性能參數(shù)，提高了太陽(yáng)電池的功率轉(zhuǎn)換效率。但當(dāng)薄膜厚度超過(guò)9.8μm繼續(xù)增加，電子傳輸路徑增長(zhǎng)、TiO2薄膜內(nèi)陷阱

3、態(tài)急劇增加和電荷復(fù)合速率上升等，致使光陽(yáng)極的電子傳輸和收集性能下降，反而限制DSC功率轉(zhuǎn)換效率的提升。
　?。?）利用水熱合成法制備平均內(nèi)直徑約為5 nm，外直徑約為8 nm以及長(zhǎng)度范圍是200~400 nm的一維TiO2-B納米管，將TiO2-B納米管以不同添加比例與TiO2納米晶混合，制備納米管/納米晶復(fù)合結(jié)構(gòu)薄膜電極的DSC。研究探討了一維TiO2-B納米管的添加對(duì)DSC電子傳輸性能的影響。控制納米管的添加量，基于納米管/納