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染料敏化太阳能电池(Dye-Sensitized Solar Cell, DSSC)被认为是未来光伏产业发展有前景的方向之一。目前作为DSSC主要光阳极材料是Ti02。TiO2禁带宽度约为3.2eV,只能吸收太阳光当中3～5%的紫外部分,同时由于TiO2半导体的载流子传输速率较低,光生电子-空穴复合几率大,因此基于TiO2光催化剂的染料敏化太阳能电池对光的利用效率相对较低,新型光阳极材料的研究是国内外的研究热点。本论文通过对TiO2薄膜进行与嵌碳TiO2微球复合增加TiO2载流子传输速率、来提高TiO2染料敏化太阳能电池的光电性能；另外,本论文还研究了Li4Ti5O12和TaO05来替代TiO2,作为DSSC的光阳极,探讨了替代TiO2的可行性。本论文的主要研究结果如下：采用火焰辅助热解方法制备了球状嵌碳二氧化钛粉末,并分别通过X射线衍射,扫描电镜,X射线能量色散谱对样品的结构、表面形貌和元素成分等进行了研究。由制得的二氧化钛微球和商用P25复合通过丝网印刷方法制备DSSC光阳极,发现适量的嵌碳二氧化钛微球可提升DSSC的光电性能。当二氧化钛微球含量为10%wt时,DSSC短路电流为4.15mA cm-2,开路电压为0.79V,填充因子为0.47,能量转换效率为1.55%,为单纯P25光阳极DSSC的1.47倍(1.05%)。光阳极中引入的二氧化钛微球提升了光生电子的传输速度,并减少了光生电子和空穴的复合。利用旋涂法制备Li4Ti5O12(LTO)薄膜,同时制备了LTO-炭黑复合薄膜,研究了LTO薄膜及其复合薄膜的光电化学性能。随着炭黑的含量增多,紫外-可见光下复合薄膜的光电流逐渐增大,载流子传输速度增加；但是在可见光照射下,无论是纯的LTO还是LTO-炭黑复合薄膜都没有光响应。之后将LTO-炭黑复合薄膜应用于染料敏化太阳能电池中,结果表明LTO-炭黑复合薄膜的光伏特性较弱,短路光电流密度只有0.0088mA cm-2,DSSC的效率较低。采用一步火焰辅助热解法制备了Ta2O5微球。得到的Ta2O5微球尺寸在0.5～1.0μm之间,微球由Ta2O5纳米颗粒组成。用丝网印刷的方法将Ta2O5微球印刷在FTO导电玻璃表面制成薄膜光阳极,并组装DSSC电池。根据乙醇钽/乙醇的体积比,制备了1：5、1：10、1：15三种光阳极DSSC。其中Ta2O5(1：10)微球光阳极DSSC的光电性能最好,短路电流为0.032mA cm-2,开路电压为0.51V,填充因子为0.34,总的光电转换效率为0.0057%。对Ta2O5微球进行了光降解亚甲基蓝实验,结果表明,与商用Ta2O5粉末相比,Ta2O5微球光催化活性更好。基于Ta2O5光阳极DSSC相对于传统的ZiO2光阳极DSSC在光电性能上还存在很大差距,本文提供了一种简单易行的制备Ta2O5微球纳米颗粒的方法。