染料敏化太阳能电池（DSSC 电池）是一种新型光电化学太阳能电池，由于其制作简单、成本低廉和较高的效率，已经引起世界的广泛关注。其中，纳米TiO2 多孔膜电极是染料敏化太阳电池的重要组成部分，它的结构、特性对电池性能影响显著。 本文利用钛酸四丁酯水解反应，结合溶胶-凝胶与水热处理法制备了纳米二氧化钛粉体，并利用该粉体刷制TiO2 薄膜。通过XRD、SEM、TEM和光电性能测试等手段对TiO2 薄膜进行分析，研究DSSC 电池中TiO2 薄膜对电池效率的影响。 本论文的具体研究内容和主要结论： 1、利用钛酸四丁酯水解反应，结合溶胶-凝胶与水热处理法制备纳米二氧化钛团聚体。研究了水解pH 值对粉体物理性质、电池效率的影响。结果表明，水解的pH 值对TiO2 纳米粒子的尺寸、分布以及染料敏化太阳电池光阳极的显微形貌、电池光电特性都有很大影响。当pH 值为1时，制备的电池效率最高达到5.77％（Jsc=15.04mA/cm2，Voc=0.73V,FF=0.53）。 2、采用钛酸四丁酯为前驱物，冰醋酸为水解抑制剂，浓硝酸为胶溶剂，结合溶胶-凝胶与水热处理法制备具有高比表面积的纳米二氧化钛胶体。为了提高多孔薄膜的光散射效应，在浆料中添加了400nmTiO2 粉体。结果表明400nmTiO2 粉体的掺入量对电池的效率有很大影响，当硝酸加入量为1ml、掺入20％大颗粒TiO2时，制备的电池效率达到4.19％（Jsc=8.32mA/cm2，Voc=0.76V，FF=66.31％）。 3、通过丝网印刷法制备了纳米TiO2 多孔膜,并用40mM的TiCl4 水溶液对多孔膜进行了表面处理，发现TiCl4 处理对多孔薄膜的显微结构有重要影响。通过纳米TiO2 多孔膜的表面形貌分析，发现TiCl4 处理降低了薄膜因高温烧结而出现的“龟裂”现象，同时薄膜中微空洞数量增加，分布更均匀，进而显著提高了染料敏化太阳电池的光电转化效率。