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染料敏化太阳能电池(DSSC)作为一种新型太阳能电池,因其制作成本低,工艺简单,光电转化效率高,性能稳定并且对环境良性等优点,具有很好应用前景。这种基于纳米半导体材料(TiO2等)和工艺的新型电池因具有进一步提高效率和降低成本的潜在优势而一直得到高度重视,成为太阳电池研究领域的一个新的热点。本论文通过对纳米TiO2多孔膜的制备和改性方法、电解质及对电极的研究,并组装电池,分析了DSSC各组成部分对电池光电性能的影响,获得具有较高光电转化效率的DSSC。本文通过TEM、SEM、电池光电性能等测试,讨论了溶胶凝胶法制备TiO2多孔膜过程中物料配比、PEG、干燥和烧结过程对膜表面形态和光电性能的影响。在低温条件下制备了锐钛矿TiO2晶体,并通过电泳沉积法,制得TiO2多孔膜,讨论电泳沉积时间、电流密度等条件对膜表面形态和光电性能的影响。提出了制备TiO2多孔膜的新方法:直接电泳沉积法,获得3.80%的光电转化效率,改变电泳沉积液中Ti的含量和存在形式,制得TiO2多孔膜,获得4.84%的光电转化效率,上述制备方法简单,获得表面和光电性能良好的TiO2多孔膜。讨论了粉体涂覆法制备TiO2多孔膜中PEG对膜表面形态和光电性能的影响,对该方法进行改进制得TiO2多孔膜,获得4.55%的光电转化效率。本论文对纳米TiO2多孔膜光阳极进行表面处理,通过TEM、SEM、EDS、EIS以及电池光电性能等测试,讨论酸碱处理,碳包覆以及金属元素掺杂对电池光电转化效率的影响。实验证明酸处理提高了短路电流和填充因子,使光电转化效率从4.44%提高到5.13%;与未掺杂的TiO2多孔膜作光阳极的DSSC相比,Mg、Ca、Zn、Sn、La元素的掺杂,提高了电池的光电转化效率。讨论了电解质中I3-/I-浓度和阳离子对于DSSC的光电性能的影响,电解质为0.1mol/L LiI,0.01 mol/L I2,乙腈与乙二醇的体积比为4:1时,电池的光电转化效率最高。以琼脂为凝胶剂的准固态电解质DSSC光电转化效率为1.21%。将镀Pt电极、Pt-Ru电极代替Pt片作为DSSC对电极,电池的光电转化效率分别为2.48%,1.48%。制备了新的碳材料-Pt电极,与Pt片作为对电极的DSSC相比,开路电压提高了24%,填充因子提高了15%,为制备低成本、高催化活性的对电极,提出了研究的新方法。