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染料敏化太阳能电池(DSCs电池)具有成本低廉、制作工艺简单、光电转换效率较高等优点，在新一代薄膜太阳能电池中，被认为是最具市场潜力的新型太阳能电池之一。电解质在染料敏化太阳能电池中起到桥梁作用，担负着还原染料、输运载流子完成电池内部循环的双重作用。基于腈类溶剂的液态电解质虽然效率高，但是易挥发和泄露，增加了电池封装的难度，对电池的稳定性和寿命有很大的影响。本论文主要针对上述问题发展低成本、高效率准固态电解质，并且在高效非挥发低共融电解质、原位制备低成本有机碘化物电解质方面进行了有益的探索。
一、采用原位制备方法，获得成本低廉、易操作、性能优良、环境友好的AlI3-PEO准固态电解质，研究表明Al3+离子与聚乙二醇中氧原子发生配位，减弱了Al3+离子与I37I离子之间静电吸引作用，有利于提高电池性能。研究发现，不同分子量PEO会显著影响电解质的粘度和I3/I氧化还原电对的扩散系数，从而影响电池的光电转换效率。将这种AlI3-PEO准固态电解质应用于DSCs电池中，电池光电转换效率达6.3％。
二、利用原位光聚合方法，制备了新型离子液体/聚合物(PHDDA)准固态电解质，并通过添加适量低聚物-聚乙二醇二甲醚(PEGDME)进一步提高离子液体与聚合物的相容性，电解质的离子电导率也显著提高。采用红外光谱研究了PEGDME在电解质中的作用，电化学阻抗谱(EIS)和强度调制光电压谱(IMVS)研究表明：PEGDME的引入可以有效降低界面电荷转移电阻和促进电解质中电荷传输，提高有效电子寿命。采用这种电解质的DSCs电池的光电转换效率在41mWcm-2可以达到6.4%。稳定性测试表明：使用这种原位光聚合准固态电解质的DSCs电池在1000小时加热老化试验后，效率仍旧保持在92%；而采用离子液体和有机溶剂的电池效率则降低到77%和52%。这种原位光固化准固态电解质具有易组装、性质稳定、效率较高等优点，具有较好的应用前景。
三、制备高效低共融电解质。差热扫描量热分析表明：电解质体系在测试范围内呈现液态。同时，这种电解质具有离子电导率高，氧化还原电对离子扩散速率快的优点。进一步优化电解质，电池的光电转换效率可以达到7.4%。这种电解质具有效率高、成本低、制备方便、不挥发等优点，适合大规模使用。
四、采用吡啶、乙酰丙酮和单质碘在3-甲氧基丙腈中原位反应制备价格低廉的有机碘化物电解质。UV-Vis光谱、红外光谱、电导率测量和ESI质谱研究表明：吡啶、乙酰丙酮和单质碘发生季铵化反应，并形成了两种易电离的有机碘盐。进一步优化光阳极，电池的光电转换效率可以达到6.7%。在此基础上，采用电化学阻抗谱等方法研究了一系列酮类对电解质性能、电池光电转换性能的影响。