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二十世纪九十年代诞生的染料敏化太阳能电池(DSSCs)以其成本低廉、性能优越的特点成为硅基光伏器件最具竞争力的替代产品。但传统的含I-/13-氧还电对的有机液态电解质存在易挥发、有毒、吸光、侵蚀金属电流收集极和封装困难等缺陷,影响DSSC的规模化生产和长期稳定性。为此,本论文研发了一些新型不含碘单质(12)的准固态电解质,并探讨了电解质组分对其结晶行为、粘度、离子电导率及由其组装的DSSCs的光电化学性能的影响。获得的主要实验现象和研究结论归纳如下：1.采用聚氧化乙烯(PEO)为胶凝剂,CuI为p-型空穴传输材料,LiC104为电荷传输助剂制备了CuI凝胶电解质。该电解质中的PEO能有效地抑制CuI的快速结晶,促进TiO2/CuI电解质形成良好的界面接触；而LiC104能将PEO转化为无定形基质以利于电荷传输。在含20wt%PEO的CuI凝胶电解质中掺杂3wt%LiClO4时获得了最高的离子电导率(8.7×10-3S cm-1),且吸附在Ti02表面的Li+能改善电子从激发态染料到Ti02的注入效率,极大地提高了DSSC的效率(2.81%)。与未加PEO(1.46%)或LiClO4(1.30%)的CuI电解质组装的DSSC相比,效率提高了96-116%。这种CuI凝胶电解质具有成本低、操作简便、环保高效等特点,为固态空穴传输材料在DSSC中的应用开辟了新的途径。2.采用PEO为胶凝剂,离子液体1,2-二甲基-3-丙基咪唑碘(DMPⅡ)为电荷传输介质和碘源制备了离子液体凝胶电解质。由含20wt%PEO的离子液体凝胶电解质组装的DSSC能在不含12的情况下正常工作,并达到4.05%的效率,表明在电解质中去除12以规避其对DSSC困扰的思路是可行的。掺杂5wt%KI可极大地提高电解质的离子电导率(1.63×10-2S cm-1),且K+能抑制PEO的结晶、促进电子在TiO2/染料/电解质界面的迁移,从而将电池的效率提高到5.87%,效率改善了45%。这种离子液体凝胶电解质具有成分简单、操作简便和无毒不泄漏等特点,可为准固态DSSC提供新的高效电解质材料。3.以1-丁基-3-甲基咪唑碘(BMⅡ)为电荷传输介质和碘源,双三氟甲磺酰亚胺锂(LiTFSI)为电荷传输助剂,采用低粘度的离子液体1-丁基-3-甲基咪唑硫氰酸盐(BMISCN)调节其流变性制备了二元离子液体电解质。由BMⅡ组装的DSSC能在不含12的情况下正常工作但仅获得了2.66%的效率,添加低粘度的BMISCN可降低电解质的粘度并提高电解质中的电荷交换反应,由其组装的DSSC获得了更高效率(4.33%)。LiTFSI不仅能提高电解质的离子电导率,还能改善DSSC中电荷载流子的传输并抑制电荷复合,从而获得了5.55%的效率(与未掺杂相比提高了28%)。这种二元离子液体电解质具有流变性好、无挥发和腐蚀性等特点,为离子液体电解质的研发与应用提供了新思路。4.为克服离子液体电解质的流动性问题,以丁二腈作为固态溶剂和基质,离子液体BMⅡ和1-丙基-3-甲基咪唑碘(PMⅡ)为电荷传输介质和碘源制备了新型塑晶离子液体电解质。掺杂5wt%LiClO4到塑晶电解质中时,Li+与丁二腈能通过配位作用将结晶性基质转化为无定形含盐基质,改善了电解质的离子电导率,还能通过静电作用力吸引-和形成的13-以促进其电荷交换反应,进而将DSSC的效率提高到5.50%(与未掺杂相比提高了157%)。这种不含12的塑晶离子液体电解质具有机械性能好、便于封装以及无挥发和腐蚀性等特点,在柔性或固态DSSC的规模化生产方面具有较好的应用前景。5.为验证不含I2的离子液体凝胶电解质在染料共敏化DSSC中应用的可行性,采用分步共敏化方法将光谱响应范围互补的有机染料OD-8与D149或SQ2联合对Ti02光阳极进行共敏化并组装成准固态DSSC,利用OD-8和D149或SQ2的吸收光谱匹配互补的特性提高电池的光捕获效率。OD-8/D149(6.21%)或OD-8/SQ2(6.10%)共敏化DSSC的效率均远高于OD-8(4.53%),D149(5.46%)和SQ2(2.86%)单一染料敏化的DSSC此外,不含I2的离子液体凝胶电解质在共敏化DSSC中能成功发挥电解质的功能,且表现出比传统有机液态电解质组装的共敏化DSSC更高的短路电流、开路电压和电池效率,表明不含I2的离子液体凝胶电解质在共敏化DSSC中具有显著的应用前景,也为替代价格昂贵的钌联毗啶类染料和发展宽光谱响应、高效环保的DSSCs提供了一些新的思路。