贵金属纳米粒子，如金和银，由于它们不同于金属本体的独特的物理和化学特性以及潜在的用途，已经吸引了越来越多的关注。随着世界能源的逐渐匮乏，太阳能电池作为一种新型能源，具有环保、成本低等特性，逐渐引起人们的关注。因此，研究贵金属增感太阳能电池，具有一定的意义。 本文通过晶种合成法制备了金纳米粒子溶液，并通过紫外可见分光光度计（UV-Vis）、透射电子显微镜（TEM）进行表征。紫外可见光谱显示金纳米棒有两个等离子共振峰，横轴的等离子共振吸收峰在520nm左右，纵轴的等离子共振吸收峰随着纵横比的增大而红移，且峰强度也逐渐增强；球形晶种仅在520nm左右有一个等离子共振峰。透射电子显微镜表明：晶种的直径大约为20nm，金纳米棒的纵横比从2到4．6之间变化。将金纳米粒子修饰至TiO2纳米膜上，制成可控纳米Au-TiO2纳米膜，作为增感太阳能电池的光阳极。用紫外可见吸收光谱对可控纳米Au-TiO2纳米膜进行表征，证明可控金纳米的等离子共振特性没有改变，只是等离子共振吸收峰发生移动。 用循环伏安法测定五种氧化还原电对的表观电位，分别使用这五种氧化还原电对，测定纵横比为4．5的金纳米棒制成的太阳能电池的开路光电压和短路光电流，实验结果表明开路光电压随着表观电位的增大而增大，与理论一致，而短路光电流并无此关系。因此，综合开路光电压和短路光电流两方面，得到最佳氧化还原电对为Fe2+/Fe3+，最优比例为3：2。 以Fe2+/Fe3+为氧化还原电对，测定可控金纳米增感太阳能电池的性能，实验结果表明：随着金纳米棒纵横比的增加，其短路光电流也增大，球形晶种位于中间，可能是由于等离子共振不同引起的。纵横比为4．5金纳米棒制成的电池的填充因子为0．48，能量转化效率为0．024％。 通过稳态紫外可见光谱及其瞬态吸收光谱（TAS），研究了在可见光照射下的Au-TiO2纳米膜的电荷分离机理。其机理为：以表面等离子共振为基础的金纳米粒子，在可见光照射下变为光激发状态的金纳米粒子，然后光激发电子注入到TiO2导带中。同时，被氧化的金纳米粒子从溶液中的给电子体得到电子。