太阳能是一种无污染并且取之不尽的能源，已成为解决能源危机和环境污染的焦点，近年来对他的开发利用越来越受到各国政府的重视。目前太阳能电池主要有硅太阳能电池，无机薄膜太阳能电池，染料敏化太阳能电池等。其中染料敏化太阳能电池（Dye-sensitized Solar Cell，DSSC）具有制作工艺简单、成本低、性能稳定、适用范围广等优点，已成为广大科学工作者研究的热点。本论文主要围绕DSSC中的核心部分-半导体TiO2电极的制备及改性进行了研究，主要研究内容如下：　　 1、采用钛酸四丁酯为主要原料，通过溶胶-水热法制备纳米TiO2，研究了不同醇盐水解酸、不同水热温度、碱性条件下不同pH值对纳米TiO2的影响，以及对所组装电池的光电性能的影响。研究结果发现：以硝酸为水解酸，生成的纳米TiO2的品型较复杂；而以冰醋酸为水解酸时，易生成纯锐钛矿型的纳米TiO2品，且纳米晶的粒径较大，分布均匀；醋酸体系制得的样品组装成的电池的性能要高于硝酸体系制得的电池。在同一水解酸醋酸体系中，随着水热温度的升高，生成的纳米TiO2晶粒也随之增大。提高水热处理温度，不仅促使颗粒长大，而且能有效提高纳米TiO2晶粒的表面能，晶体发育更完全，因而能有效提高染料的吸附量，减少电子复合，促使电池短路电流和光电转化效率的提高。而碱性条件下制得的TiO2粒径大小不均匀，分散性也没有醋酸体系的好，而且在pH8～9时都有明显的板钛矿型TiO2存在。通过优化TiO2粉体制备，获得了2.92％的光电转换效率。　　 2、采用溶胶-水热法制备SrO/TiO2复合粉体，并研究不同Ti/Sr掺杂比对染料敏化太阳能电池的影响。研究结果表明：制得的SrO/TiO2复合粉体中，TiO2均为纯锐钛矿型，并且摩尔掺杂比Ti/Sr为100:1～100:3的电池性能较好，说明少量掺杂有利于提高电池的光电性能。其原因为，TiO2与SrO复合的半导体膜，改变了TiO2膜中电子的分布，抑制了载流子在传导过程中的复合，从而提高了电子传输效率。　　 3、在TiO2电极上浸泡饱和Sr（NO3）2溶液制各了Sr2+表面修饰的TiO2电极，研究了不同浸泡时间对其所组装的DSSC性能的影响。结果表明浸泡了70-120min后的电池性能较好。其原因为，浸泡修饰后在电极中产生了TiSrO3微区，相应的产生了一个能级势垒，抑制了电子在电解质和染料氧化剂间的复合，从而提高了电荷传输能力，提高了电池的性能。　　 4、制备了SrCO3掺杂的TiO2复合薄膜电极，研究了不同掺杂比例对组装电池的光电性能影响。结果表明：少量SrCO3掺杂可以提高电极的染料吸附量，提高电池的短路电流。另外，电化学阻抗谱研究表明SrCO3/TiO2复合薄膜电极相对于空白TiO2电极有更小的阻抗，有利于电子在薄膜中的传输，提高了太阳能电池的性能。以掺杂3％SrCO3的TiO2电极制成的电池拥有最好的性能，开路电压为0.793V，短路电流密度7.16mA/c㎡，填充因子0.582，总的光电转换效率达到了3.30％。