近几年来，量子点敏化太阳能电池（QDSSCs）由于其光电转换效率的快速提升，日益受到人们的关注。目前，Mn掺杂的CdS/CdSe共敏量子点敏化太阳能电池，光电转换效率已经达到5.4%，显示出较好的应用前景。另外，由于量子点具有激子倍增效应（MEG），即吸收一个光子可以产生多个电子-空穴对，其理论光电转换效率高达44%，有望突破Schockley-Queisser极限（31%）。尽管在量子点敏化太阳能电池领域开展了大量的研究工作，迄今为止，其最高光电转换效率接近6%，依然远远落后于染料敏化太阳能电池报道的最高转换效率（~11.5%）。主要原因在于其器件结构尚需改善、光吸收尚需进一步增强、载流子复合问题尚需进一步解决。近年来，人们尝试在量子点敏化太阳能电池中引入一维纳米结构材料，期望利用纳米结构材料独特的光电特性提高量子点敏化太阳能电池的光电转换效率。在量子点敏化太阳能电池中，通常采用介孔的纳米颗粒薄膜作为其光阳极，分离后的光生电子在这些颗粒薄膜中采用一种“跳跃”的形式在纳米颗粒之间传输，这种传输方式会造成在纳米颗粒界面之间产生严重的复合，使得其光电转换效率难以提升。而一维纳米结构材料可以为光生电子提供直接的传输通道，通过在量子点敏化太阳能电池中引入一维纳米结构材料有望大幅度提高其光电转换效率。然而，就目前的研究现状而言，基于一维（1D）纳米结构的量子点敏化太阳能电池的性能并没有预期的好，主要是由于其较低的比表面积使得量子点的担载量较低。因此，增强光吸收是提高一维纳米结构基量子敏化太阳能电池的有效途径。最近，贵金属纳米颗粒金、银、铜的表面等离子体共振效应引起了研究者的高度重视。很多研究者利用金属纳米颗粒的光散射与局域表面等离子体共振效应（LSPR）实现了薄膜太阳能电池的光吸收与光电流增强。在第一种方式中，光照射在贵金属纳米颗粒表面直接发生散射，这种散射效应可以有效地增加光子在太阳能电池器件中的传播路径，从而达到增强太阳能电池光吸收的目的；在第二种方式中，贵金属纳米颗粒中的电子在光子的激发作用下，产生集体的电磁振荡，即等离子体共振效应，在金属/半导体肖特基接触附近并且处于激发态的电子能够在冷却前越过肖特基势垒而注入到半导体导带中。这种等离子体共振“热电子”注入效应被广泛应用在光催化和聚合物薄膜太阳能电池中提高光催化能力和器件的光电转换效率。但就目前的研究现状而言，很少有研究者尝试把这种等离子体共振引起的“热电子”注入现象应用于一维纳米结构材料基量子点敏化太阳能电池中。为解决一维纳米结构材料基量子点敏化太阳能电池中由于量子点担载量较低造成的光吸收较弱的问题，在本论文中，我们制备了分散性较好的金纳米晶，并将其引入到一维TiO2纳米棒的量子点敏化太阳电池中，期望能够利用其等离子体共振效应在一定程度上增强光电转换效率。具体开展了如下三个方面的研究工作：（1）金纳米晶的制备：利用柠檬酸钠还原法，调节柠檬酸钠的量以及反应时间，制备了尺寸为20nm，分散性较好的球形金纳米晶；采用晶种生长法，制备了长约为55nm、宽约20nm的金纳米棒。（2）金纳米晶在量子点敏化太阳能电池中的应用：通过水热合成法，以FTO为基底，在180oC生长TiO2纳米棒阵列，成功制备了金红石相的TiO2纳米棒阵列；通过连续离子层吸附与化学水浴法制得TiO2/CdS/CdSe/ZnS光阳极，调节连续循环反应的次数，最后得到最优光阳极结构为TiO2/15CdS/20CdSe/5ZnS，光电转换效率为1.66%；金纳米颗粒注入到优化结构的太阳能电池中，光电转换效率可以从1.66%增加到1.73%，提高了大约4.2%。（3） Au/TiO2纳米棒阵列复合结构光电性能的研究：利用原位生长法，在TiO2纳米棒上复合金纳米颗粒；XPS研究证实Au纳米颗粒与TiO2复合后有电子转移；I-t测试结果发现Au/TiO2复合结构在可见光（≥420nm）的照射下，可以产生明显的光电流。该部分的研究结果表明：在可见光的激发下，Au纳米颗粒的表面等离子体共振效应产生的热电子越过Au纳米颗粒与TiO2导带中的肖特基势垒注入到TiO2导带中，可以产生光电流。