目前人类面临着严峻的能源和环境危机，太阳能作为一种环境友好、取之不尽用之不竭的能源，是最有前途的新能源之一。太阳电池是将太阳能直接转化为电能的装置，是太阳能利用的有效形式。传统的硅太阳电池由于制作工艺复杂、成本昂贵以及严重的光腐蚀限制了它的实际应用。染料敏化太阳电池（DSSC）以其较低的成本和较高的光电转化效率，引起人们的广泛关注，成为传统硅太阳电池最有前途的替代者。　　 纳米晶TiO2薄膜电极是DSSC的核心组件，起到吸附染料、传输电子、为染料的快速再生提供条件等重要作用。但是目前纳米晶TiO2薄膜电极还存在着比较严重的暗电流和光损失，影响了DSSC效率的提高。　　 本文使用工业常用的短链长的甲基三甲氧基硅烷、硅酸乙酯-40、γ-3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、正硅酸四乙酯、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷溶液改性纳米晶TiO2薄膜电极，成功抑制了DSSC的暗电流。当电压为0．7 V时，硅酸乙酯-40改性后DSSC暗电流相对于未改性DSSC下降了92％。使用浓度为1．1 mol·L-1的正硅酸四乙酯乙醇溶液改性后，短路电流比未改性的DSSC提高了34．6％，总光电转化效率提高了15．6％。　　 本文使用O2、O2-H2O等离子体改性纳米晶TiO2薄膜电极，提高了染料吸附量和DSSC的短路电流，抑制了暗电流，提高了开路电压，并分别取得了3．41％、3．33％的总光电转化效率，比未改性的DSSC分别提高了12．9％、10．3％。　　 本文以廉价的无机盐Ti（SO4）2为原料，制备了粒径从亚微米级到微米级的大颗粒TiO2，研究了不同粒径的光散射层对DSSC性能的影响。研究发现，当光散射层TiO2粒径较小时，散射作用对波长的选择性使得电池短路电流随粒径的增大而提高；当TiO2粒径增大至微米级后，DSSC短路电流相对未改性的电池也都有所提高，但是反射作用对波长的无选择性使得短路电流随粒径的增大没有明显变化。当散射层TiO2平均粒径为约0．25μm时，DSSC总光电转化效率最高，达到3．56％，比无散射层DSSC提高了16．3％。　　 本文研究了不同晶型的光散射层对DSSC性能的影响。结果表明，由于金红石型TiO2比锐钛矿型TiO2具有更高的折射率，因而使得具有金红石性光散射层的DSSC取得了更高的短路电流和总光电转化效率，达到了3．54％，比无散射层的DSSC提高了15．7％。　　 本论文提出的硅烷改性、光散射层改性等方法，具有成本低、操作简单、易推广等优势，对染料敏化太阳电池的实用化和理论研究都具有积极的意义。