一直以来,科学界都致力于研究和开发各种新型能源,其中尤以太阳能电池最受人关注,因为太阳能既是清洁能源,同时又有着取之不尽的特点。其中,作为第三代太阳能电池的量子点敏化太阳能电池因其理论转换效率较高而备受青睐。然而,其实际转换效率与理论值相比还存在很大的提高空间。本文从绿色环保的理念出发,设计并制备了以ZnSe量子点敏化介孔纳米二氧化钛薄膜为光阳极的太阳能电池,并对光阳极的光电子特性以及电池的性能进行了研究和测试。本文利用溶胶-凝胶法（Sol-gel）制备了掺镧的介孔纳米二氧化钛粉末,并采用刮涂法制备TiO₂薄膜。使用低温水相法合成ZnSe/ZnS/Ligans核壳式量子点,并且通过化学浴沉积法（CBD）制备量子点敏化纳米TiO₂薄膜。通过XRD、X-射线光电子能谱（XPS）、BET等温吸附法、UV-VIS吸收光谱、SEM、SPS以及EFISPS光伏技术对TiO₂粉末,TiO₂薄膜以及敏化后的薄膜进行表征。XPS价带谱结果显示,ZnSe量子点的导带底位于-0.95 V,十分适宜作为敏化剂来拓宽TiO₂薄膜的吸收范围。SEM和Raman证实,利用CBD法成功将ZnSe量子点加载至TiO₂薄膜。另外,通过UV-VIS吸收光谱证实,敏化后的薄膜的光学带隙为2.14 eV,相对于敏化前薄膜的2.9 eV有了明显的减小。本研究以ZnSe量子点敏化纳米TiO₂薄膜为光阳极,以Cu₂S为对电极,以多硫电解质(S^2-/S_n^2-)为电解液,制备有―三明治‖结构的太阳能电池。通过对配体以及电解质的优化,将电池的光电转换效率从最初的0.01%提升至0.037%。针对电池效率较低的问题,本文采用了Mn²⁺掺杂ZnSe量子点的方法来提升电池的性能。UV-VIS吸收光谱以及瞬态光电压谱（TPS）结果显示,Mn²⁺掺杂ZnSe量子点敏化薄膜的带隙进一步下降,达到了1.61 eV,而且其光生载流子的寿命增加了4.7倍。J-V曲线显示,Mn²⁺掺杂ZnSe敏化太阳能电池的效率较未掺杂电池提高了2.6倍。针对量子点在水基电解质中的损失问题,作者采用了引入CdS阻隔层的办法,并发现当阻隔层为六层的时候,电池的性能最佳,最佳转换效率为3.73%。为了改善FTO-TiO₂界面电子的复合,作者在界面处引入了一层TiO₂致密层,填充因子提高到了69.9%,在此基础上,电池效率也达到了本文的最大值——4.38%。