人类面临着日益严峻的环境污染和能源短缺问题，寻求清洁可再生能源迫在眉睫。太阳能电池作为一种高效环保的新能源器件一直受到广泛的关注，而介观太阳能电池(Mesoscopic solar cells, MSCs)由于其原材料廉价、制备工艺简单而且转换效率高等诸多优点，成为了当前研究关注的重点。本文针对两类介观太阳能电池的高性能电极展开研究，包括染料敏化太阳能电池(Dye-sensitized solar cells, DSSCs)和介观钙钛矿太阳能电池(Perovskite solar cells, PSCs)，取得了一系列有意义的创新成果。　　介观太阳能电池利用三维网状多孔结构进行光子捕获，并使分离后的电子和空穴在不同的相中传递。由于其收集光子的三维多孔材料的孔径一般在2~50 nm，属于介孔结构，因此这种器件被称为介观太阳能电池。与传统的P-N结硅基太阳能电池相比，其独特的介孔结构和电子空穴传输方式提高了光子收集效率，减小了电子和空穴的复合几率，因而可获得更高的光电转换效率。然而，无论是DSSCs还是PSCs，目前都存在着一些问题，限制了它们的发展。　　传统的DSSCs普遍采用TiO2纳米颗粒多孔薄膜作为光阳极，以获得大的比表面积。但这种光阳极薄膜的光散射能力弱，无法充分利用太阳光，并且存在大量的晶界，增加了电子和空穴的复合几率，限制了 DSSCs性能的提高。针对这些问题，本论文通过对纳米球微观形貌的调控和掺杂改性，改善光阳极的微观结构，从而提升器件的光捕获能力和电子传输性能。具体工作如下：　　(1)通过静电喷雾法制备了空心结构的 TiO2纳米球，分析了空心 TiO2纳米球的形成机理，并将空心TiO2纳米球应用于DSSCs中，探究其对电池光伏性能的影响。实验结果表明：相比于TiO2纳米颗粒，空心TiO2纳米球不仅具有良好的光散射能力，而且能提高电子的传输性能，将其作为 DSSCs的光散射层能显著提高器件的转换效率。　　(2)采用静电喷雾法制备了多孔ZnO/TiO2纳米球，通过改变实验条件实现了对样品形貌和成分的调控，制备了不同形貌和ZnO掺杂比例的多孔ZnO/TiO2纳米球，并分析了不同形貌多孔ZnO/TiO2纳米球的形成机理。将多孔ZnO/TiO2纳米球应用于DSSCs中，系统地研究了其形貌和ZnO掺杂比例对器件光伏性能的影响。实验结果表明：具有海绵状多孔结构的 ZnO/TiO2纳米球具有较强的光散射、高的染料吸附量和优异的电子传输性能。此外，适量的掺杂 ZnO能有效地提高电子传输性能。最终，优化后的DSSCs得到了9.0%的转换效率。　　当前，大部分 PSCs器件采用蒸镀贵金属(如金，银等)的方法制备对电极， 制备成本高、工艺复杂，在一定程度上阻碍了其商业化发展。基于此，本文采用廉价的碳材料替代贵金属电极，并针对传统碳对电极中钙钛矿填充率低的问题，设计了碳栅线网替代传统碳对电极应用于介观 PSCs中，显著提升了介观 PSCs的性能。具体的研究工作如下：　　(1)设计了碳栅线网作为碳基介观 PSCs的对电极，探讨了不同碳栅线间距和钙钛矿填充方法对PSCs光伏性能的影响。实验结果表明：相对于传统的全印刷碳基介观PSCs的对电极及钙钛矿填充方式，高密度的碳栅线网和一步旋涂法更有利于钙钛矿在介孔层中的渗透，提高了钙钛矿的填充率，提升了PSCs的性能。　　(2)进一步优化碳栅线网并将其作为半透明对电极，制备了以 FTO/TiO2/Al2O3/碳栅线为骨架的全印刷碳基介观半透明PSCs，探究了碳栅线间距对电池光伏性能和平均可见光光透过率(AVT)的影响。实验结果表明：随着碳栅线间距的增大，器件的转换效率下降，AVT增大。在此研究的基础上，通过在对电极上沉积多壁碳纳米管及结构优化，在保持良好的AVT(24%)同时，有效地提高了器件的光电转换效率(8.21%)。