太阳能的转换和利用方式主要有光—热能转换、光—电能转换和光—化学能转换等。本文探索了后两种方法，分别是光—化学能转换和光—电能转换。光催化分解水是最有希望的利用太阳光直接分解水的技术。在过去的几十年间，紫外光响应光催化技术得到了长足的发展。Pt-TiO₂是目前被广泛使用的高效的负载型光催化剂。本文采用原位光还原法制备了Pt-TiO₂粉末，在以草酸为牺牲剂的情况下，对其在紫外光照下光催化分解水制氢的性能进行研究。研究发现在以有草酸为电子给体的情况下，光催化制氢效率显著提高；Pt的存在也显著提高了光催化制氢效率。溶液pH明显影响放氢反应效率。主要是影响了草酸等在TiO₂表面的吸附。最佳pH值为2—4。Pt的最佳负载量为0.5wt％。负载金属Pt量较低时，有利于降低放氢过电位和光生电子和空穴的复合，对放氢反应有利；但当负载金属Pt量较高时使放氢反应速率降低。另外，长期以来，研究人员多集中于制备研究粉末状光催化剂，粒度越小性能越高，但越难以操作以及回收利用，势必对实际应用带来极大的不便和造成巨大的浪费。而在载体上沉积光催化剂薄膜便能很好地克服这一缺点，可以解决催化剂的固载问题，提高催化剂的重复利用率，减少浪费，对其应用有重要作用，特别是对昂贵的催化剂更有价值。本文采用自制的TiO₂浆料，用丝网印刷法在普通玻璃上制成TiO₂多孔膜，用光还原沉积法在TiO₂膜面负载Pt，加入一定量的草酸作牺牲剂，研究其光催化分解水的性能。除此之外，本文还对一系列可见光响应的催化剂进行了探索性的试验。染料敏化太阳能电池（简称DSSC）是一种新型的太阳能电池。DSSC主要由三部分组成，分别是TiO₂多孔薄膜电极、染料和电解质。DSSC中的电解质主要起着再生染料和传输电子的作用。目前常用的液体电解质存在容易挥发泄漏、不易封装、溶剂有毒、价格昂贵等缺点。本论文针对以上问题从两方面着手来解决。一是制备不挥发、方便封装的固体电解质；二是制备环境友好、方便制备且原料便宜的新型电解质。本论文讨论了把CuI和LiI的几种配合物固体电解质作为添加剂加入离子液体电池的性能的提高。