为了减少化石能源的过度开采和使用,开发新型可持续能源的任务迫在眉睫。太阳能因其自身丰富、环保等特点引起了人们的广泛关注。染料敏化太阳能电池（DSSCs）作为第三代太阳能电池的重要组成成员相比于其他种类的太阳能电池具有自身特有的优势,例如材料价格低廉,制作工艺简单等。但是DSSCs距离实际应用还有一段差距,提高DSSCs的实际应用性以及光电转换效率成为了研究者亟待解决的问题。有效的抑制电子空穴复合是提高DSSCs性能的重要手段。而抑制电子空穴复合最好的方法则是制备性能优异的光阳极。多金属氧酸盐（POMs）具有良好的传输和储存电子的能力,这一性质使其在光伏领域占据着重要地位。在这项工作中,我们探索了一种新的策略,通过改变POMs纳米粒子的形貌来抑制DSSCs中电子空穴复合,提高光阳极的染料吸附量,进而增加DSSCs的光电转换效率。具体工作如下:1.利用水热法制备出三种不同形貌的多酸纳米粒子,分别是具有空心结构的菱形十二面体十二钨磷酸纳米粒子(PW₁₂-H),实心结构菱形十二面体十二钨磷酸纳米粒子(PW₁₂-R)以及尺寸大约为15 nm的SiW₉Co₃,通过N₂吸附-脱附等温线、X射线光电子能谱、透射电镜和扫描电镜对样品进行了表征,结果表明纳米结构的POMs具有更大的表面积,有利于防止POMs的聚集并暴露更多活性位点。随后采用溶胶-凝胶法将POMs纳米粒子和TiO₂复合,形成高分散性的复合材料。尤其是在中空结构的POMs纳米粒子与TiO₂复合过程中,TiO₂颗粒原位生长在空心结构的内部和表面,使二者更大程度上实现完美结合。2.最后把制备好的复合纳米材料应用于DSSCs光阳极,通过对这些DSSCs系统的研究测试得到PW₁₂-R@TiO₂/DSSCs、PW₁₂-H@TiO₂/DSSCs和SiW₉Co₃@TiO₂/DSSCs的光电转换效率分别为7.28%、8.06%和7.76%。PW₁₂-H@TiO₂/DSSCs在本研究中PCE最高,比空白DSSCs（6.01%）高34%。这主要归功于高分散性的复合材料使POMs暴露更多的活性位点,有效的加速电子传输,延长电子寿命。总之,我们探索了一种新的策略,即采用不同形貌的多酸纳米材料设计出低成本、高效率的有光阳极材料,以达到抑制DSSCs中电子空穴复合问题,实现DSSCs效率的大幅提高。