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由于染料敏化太阳能电池的结构简单有较高的光电转化效率，制造过程简便，被认为是解决能源问题最有前景的一种方法。染料敏化电池能够实际应用，需要在光电转化效率和稳定性方面取得突破。光捕获能力和固态电解质分别是提升这两方面性能的关键因素。通过引入光阳极微纳结构，增强其对光的散射和反射，是增强电池光捕获能力的重要手段之一。但这种方法增加了光阳极无机半导体（如 TiO2）层的厚度，不利于固态电解质的渗透；更延长了电子输运的距离，造成电荷复合的概率增大。本论文着眼于这一问题，拟将反蛋白石结构引入固态电解质中，形成光子禁带结构，赋予其对特定波长光的反射性能，从而在不增加光阳极TiO2层厚度和不延长电子输运路径的前提下来提高电池的光捕获能力，从而提高电池的能量转换效率。主要内容如下： （1）用种子生长法制备了不同尺寸的单分散SiO2微球，通过离心分离提纯并从新分散到乙醇中，调配浓度5 wt％。用这个悬浮液通过垂直自组装制备了SiO2蛋白石薄膜，蛋白石薄膜厚度在4~5μm之间。 （2）以SiO2蛋白石薄膜为模版，通过随后的去除模板，制备了具有反蛋白石结构（IOS）的混合聚合物凝胶。聚合物凝胶随后被用来制备具有光子带隙（PBG）的凝胶电解质，基于这种凝胶电解质，制备了有机相准固态 DSSCs，并系统的研究了有机相凝胶电解质反蛋白石结构对电池光电性能的影响。I-V曲线表明与参照凝胶电解质相比，具有IOS的凝胶电解质有更高的光电转换效率。光子带隙在690 nm左右的反蛋白石结构，有最高的短路光电流（Jsc）和光电转换效率（PCE），分别为10.2 mA/cm-2和3.85％，并且与无结构的电池相比，光电转换效率提高了大概10％。在光子带隙区域内外的量子效率的提高，显示了反蛋白石结构通过光的背散射和反射对光捕获和光电转换效率提高的作用。电化学阻抗进一步表明与参照凝胶电解质相比，IOS凝胶电解质有更低的扩散电阻，这也对光电转换效率的提高有作用。此外，IOS可以使DSSCs具有更好的稳定性。 （3）制备了水相反蛋白石结构准固态电解质。并系统的研究了水相凝胶电解质反蛋白石结构对染料敏化电池性能的影响，结果表明了反蛋白石结构在敏化太阳能电池中光吸收，光电转换效率和稳定性能的重要性，电池有更高的短路电流（Jsc）、光电转换效率（PCE）、量子效率（QE）和更好的稳定性。光子带隙在624 nm左右的反蛋白石结构，有最高的Jsc和PCE，分别为4.2 mA/cm-2和1.78％，并且与无结构的电池相比，光电转换效率提高了大概18％。老化试验表明聚合物薄膜的存在，降低了染料的解吸附，提高了电池的稳定性。