本文提出对溶胶-凝胶法和旋涂法制备染料敏化纳米太阳能电池电极的全过程进行系统研究，同时通过对天然色素的提取及其敏化效果的研究，力求开发新的敏化剂。 　　本文选择钛酸丁酯为钛源，无水乙醇为溶剂，乙酰丙酮为抑制剂，盐酸控制反应过程的pH值，用溶胶-凝胶法进行二氧化钛溶胶的合成，以获得制备最稳定、胶凝化时间最长的二氧化钛溶胶操作参数，筛选出较佳的二氧化钛溶胶制备过程参数为：水与钛醇盐摩尔最佳配比为1，乙醇与钛醇盐摩尔比为12，水解温度25℃，水解pH值为4。 　　本文利用旋涂法进行二氧化钛纳米晶薄膜的制备，并用TiCl4对薄膜表面进行改性。系统考察了制备过程参数对二氧化钛纳米晶薄膜性质的影响，并用X射线衍射、扫描电子显微镜、紫外-可见光吸收光谱对二氧化钛纳米晶薄膜的性质进行了表征。实验表明：薄膜厚度与镀膜次数有很好的线性关系，可以控制涂层厚度。旋涂时的最佳转速为4000转/分，焙烧温度500℃，所合成的纳米晶二氧化钛薄膜的为单一锐钛矿晶相，旋涂一、二、三、四层的二氧化钛薄膜中TiO2的晶粒大小分别为6nm、7nm、8nm、19nm，其透光率曲线在波长小于350nm附近均有非常明显的强吸收。 　　本文以天然色素作为敏化剂，对二氧化钛纳米晶薄膜分别进行敏化，制备成染料敏化纳米晶二氧化钛太阳能电池，并用X射线衍射、扫描电子显微镜、伏安曲线、紫外-可见光光吸收光谱图、工作光谱等手段对染料敏化纳米晶二氧化钛太阳能电池性质进行表征，实验结果表明：0.737g/l曙红染料和细叶红花中提取的天然色素敏化的太阳能电池在可见光区域有很宽的吸收范围，其中曙红敏化的电池开路电压为0.462V，短路电流为4.2mA，最大输出功率为1.31mW/cm2;天然色素敏化的电池开路电压为250mV，短路电流为1.52mA，最大输出功率为0.16mW/cm2。