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能源危机迫使人类寻找和开发新的绿色可再生能源。其中，染料敏化太阳能电池是（DSSC），因其原材料价格低廉、制作工艺简单，成本仅为晶体硅系太阳能电池的10%-20%,适于进行批量生产，具有广阔的应用前景，引起了广泛关注。目前，基于TiO2作为光阳极制备的DSSC的研究已有较多报道。由于ZnO常温下禁带宽度（3.37eV）与锐钛矿型TiO2（3.2eV）相近，导带电位相差很小，且电子迁移率高于TiO2，理论上可以获得更好的性能，同时，由于ZnO的制备方法更加多样化，形貌可控，有望进一步降低DSSC成本，因此ZnO被认为是最有希望取代TiO2的光阳极材料，但ZnO的哪种纳米结构最有利于获得更高的光电转换效率仍是值得系统和深入研究的课题。为此，本文采用溶液法制备了纳米薄膜、纳米颗粒、纳米棒、纳米线、纳米球、以及纳米复合结构（纳米颗粒/纳米球、纳米颗粒/纳米线）等多种纳米结构ZnO及相应的DSSC；利用XRD、SEM、AMBIOS和紫外-可见分光光度计等测试手段对纳米材料的结构、形貌和光学等性能进行了表征和分析，利用电流-电压特性分析了DSSC的性能。主要内容总结如下：1)通过溶胶凝胶法在玻璃衬底上多次旋涂制备了氧化锌薄膜。主要研究了退火温度（350-600°C）和醋酸锌浓度（分别为0.35，0.5和0.65mol/L）对ZnO薄膜表面形貌及光学性质的影响。结果表明：随退火温度的升高以及醋酸锌浓度的升高，ZnO薄膜的c轴取向性提高，晶粒尺寸从16.6nm增长到19.7nm；随着退火温度的增加，ZnO薄膜光学带隙减小；透光率随凝胶浓度的增加而增加。当Zn的浓度从0.35M增加到0.65M时， ZnO光学带隙能量从3.307eV减小到3.227eV，然而Urbach能量从68.2meV增加到82.4meV。同时，还发现薄膜中存在张应力，当随着退火温度增加至500℃时张应力变小，而进一步增加温度至600℃时，ZnO薄膜的应力由张应力转变为压应力。随Zn浓度的变化ZnO薄膜中的应力变化与上面具有相同的变化趋势。2)采用旋涂和水热结合法在FTO晶种衬底上成功制备了ZnO纳米棒阵列薄膜。发现：在晶种溶液中添加PEI时，ZnO纳米棒变得密集而整齐；在生长液中添加PEI时，纳米棒变得细而长。这些均有利于提高染料吸收和DSSC的光伏性能。基于在生长液中添加PEI所制备的DSSC的转换效率能达到1.18%，比生长液中没有添加PEI时制得的DSSC提高了84%。同时，填充因子和电流密度分别提高了18%and52%。3)研究了生长时间、PEI和NH4OH对旋涂和水浴结合法制备的ZnO纳米线的形貌及相应DSSCs的影响。结果表明：生长液中添加PEI和NH4OH后，随着生长时间延长，纳米棒变得细而长，可提高相应DSSCs的短路电流和光电转换效率。将在含PEI和NH4OH的生长液中所制备的ZnO纳米线作为的光电阳极所封装的DSSC的转换效率为1.25%，远高于不含PEI和NH4OH情况下制备的DSSCs的转换效率（0.58%）。4)成功制备了ZnO纳米颗粒/纳米球和纳米线/纳米颗粒复合结构及相应的DSSC。发现：与氧化锌纳米颗粒为光电极制备的DSSC相比，氧化锌纳米球DSSC的转化效率提高了63%；与只由纳米线制备的DSSC相比，纳米线/纳米颗粒封装的DSSC的转化效率提高了34%，即基于四种纳米结构DSSC的光电转换效率从大到小为：NP+NW> NS>NW> NP；这表明纳米球聚合物以及复合纳米结构比纳米颗粒或单独的纳米线更适合作为光电阳极。总的来看，论文在采用廉价方法制备多种纳米结构ZnO及相应的DSSC方面开展了大量实验工作，取得了一些有意义的结果，但目前获得的DSSC的光电性能仍然较低，说明，纳米结构对DSSC性能的影响规律及其中的机制等核心问题，仍有待进一步深入研究。