染料敏化太阳能电池(Dye-sensitized Solar Cells，DSSC)，因其具有低廉的成本、丰富的资源、简单的制作工艺、稳定环保的性能以及潜在的高光电转换效率等优势，已经成为未来人类能源的主要发展方向之一。作为将太阳能转换为电能的有效器件，一直以来研究者前赴后继并为此付出了巨大的艰辛，从未停止。虽然通过各种方法和技术手段使电池的性能得到了不断的改善，但是从研究的结果和进展来看，还有进一步改进和提升的空间。改进电池薄膜电极的制备工艺、提高DSSC的光电转换效率，成为近年来染料敏化太阳能光电领域的研究热点，也是有关科技工作者不断努力的方向。　　本论文系统、全面地阐述了太阳能电池的发展历程、种类、工作原理以及组成结构，总结了国内外光阳极制备技术以及提高染料敏化太阳能电池光吸收的研究进展。以国家自然科学基金项目“无机阻尼涂层对航空发动机薄壁构件振动的被动抑制特性及机理的研究”、辽宁省自然科学基金项目“二次利用光的染料敏化纳米TiO2太阳电池的研究”、辽宁省教育厅项目“多层渐变TiO2N2系光谱选择性吸收功能薄膜关键技术研究”等为依托，开展了对光阳极制备技术以及提高DSSC光吸收两方面的基础研究工作。在此过程中，通过制备四种形式的薄膜结构，完成了对薄膜电极的改性，提升了电池的短路光电流密度;通过设计两种新的结构方案，对DSSC结构进行了完善，在一定程度上解决了如何充分利用光或二次吸收光的问题;通过提出两种设计方法，优化了制备TiO2胶体的工艺参数，提高了DSSC光电转换效率。主要工作如下：　　(1)用溶胶-凝胶法和丝网印刷技术分别制备了两种TiO2薄膜电极:即致密的TiO2薄膜电极和底层致密、表层多孔的TiO2薄膜电极，通过对这两种薄膜电极的测定得知:对于致密TiO2薄膜电极，其VOC、JSC、η分别为0.73V、0.5mA/cm2、2.32％;对于底层致密、表层多孔TiO2薄膜电极，其VOC、JSC、η分别为0.68V、2.36mA/cm2、3.01％，底层致密、表层多孔TiO2薄膜的光电转换效率和光电流密度均优于致密TiO2薄膜。　　(2)用水热合成法制备了TiO2纳米花、TiO2纳米线薄膜电极，使TiO2的光催化性、光散射性、电子的传输效率以及薄膜的比表面积都得到了不同程度的提高。　　(3)设计、制备了底层致密表层多孔的TiO2双层膜复合ZnO半导体的光阳极薄膜，使其比单一半导体具有更好的稳定性和催化活性，提高了电极禁带宽度及光电响应，可促进电荷的转移，并增强光散射从而提高光吸收，为氧化物多元复合的制备提供实验数据和理论依据。测定结果表明:在醋酸锌中浸泡3h所得ZnO/TiO2复合膜的光电转换效率最高，η达到4.99％。　　(4)采用正交试验设计方法优化制备TiO2胶体的工艺参数，并且设定所选择的几个参数为影响因素，通过实验，获得了这些工艺参数的最佳数值，利用最佳配方组装了DSSC，结果表明:在最佳工艺参数条件下，所制得的TiO2薄膜电池η为4.51％，比其它参数条件下制备的电池η都高。　　(5)用阳极氧化法制备了纳米管结构的TiO2薄膜电极，提出并且设计制备了一种新型的直射式DSSC的结构，使光线直接从光阳极一侧进入电池，对提高光电转换效率有利。结果表明:电池的JSC为8.2 mA/cm2，VOC为0.819V，FF为0.61，η为4.03％。比相同条件下钛片背光式DSSC提高了29.1％。　　(6)发明了一种在DSSC制备过程中‘共构’设计的方法:基于制备TiO2双层纳晶薄膜电极与背板反射共构染料敏化太阳能电池的设计方法。运用该方法，进行了DSSC的工艺结构设计，并对双层纳晶TiO2薄膜进行了结构和形貌表征。即用丝网印刷技术将制备的大小颗粒双层纳晶TiO2薄膜印制在导电玻璃(FTO)上，浸泡N719染料后，用作DSSC的光阳极，与镀铂(Pt)的透明导电玻璃(FTO)的对电极以及镀银反光膜组装成电池，在AM1.5，光强100mW/cm2的模拟太阳光下测试，这种新型结构的太阳能电池开路电压(VOC)、短路光电流密度（JSC）、填充因子（FF）分别为0.75V、11.17mA/cm2、0.523，光电转换效率（η）达到4.38％，比相同条件下传统的三明治型结构提高了24.1％，有提高光电转换效率的空间。