纳米二氧化钛（TiO₂）薄膜材料在染料敏化太阳能电池领域中得到了广泛应用,是薄膜太阳能电池的重要组件之一,其主要用途是电荷的分离和单分子层染料的吸附。TiO₂薄膜作为染料敏化太阳能电池不可缺少的器件之一,其散热效果直接影响薄膜太阳能电池的光电转换效率,因此,本文利用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO₂薄膜,并分别利用瞬态电热技术和瞬态平面热源法研究了制备工艺条件对TiO₂薄膜膜面方向以及垂直膜面方向导热性能的影响。本文以钛酸四丁酯和异丙醇为原料制得了体积比分别为2%、3%、4%、6%、8%、10%的前驱体溶液,并运用浸渍提拉法和旋转涂覆法分别在直径为9.17μm的玻璃纤维和直径为30mm的圆形玻璃片基底上制备得到了TiO₂前驱体膜,后经热处理过程得到了TiO₂薄膜。采用瞬态电热技术测量了不同前驱体溶液体积比、不同退火温度以及不同退火时间下得到的TiO₂薄膜膜面方向的热扩散率并导出导热系数,结果表明:在其他条件相同的情况下,当钛酸四丁酯与异丙醇的体积比在2%-10%范围内时,TiO₂薄膜膜面方向的导热系数随体积比的增大而增加;当退火时间在30min-180min范围内时,TiO₂薄膜膜面方向的导热系数随退火时间的延长而增大;当退火温度在60^°C-210^°C范围内时,随着退火温度的升高,TiO₂薄膜膜面方向的导热系数呈现出先增大后减小的趋势,临界温度为120^°C,并分析了出现这几种现象的可能原因。采用改进的瞬态平面热源法测量了TiO₂薄膜垂直膜面方向的导热系数,并研究了薄膜厚度、退火时间和退火温度对TiO₂薄膜垂直膜面方向导热系数的影响,结果发现:在其他条件相同的情况下,TiO₂薄膜垂直膜面方向的导热系数随厚度的增加而增大;当退火时间在30min-180min范围内时,TiO₂薄膜垂直膜面方向的导热系数随时间的延长而增大;当退火温度在60^°C-210^°C范围内时,随着退火温度的升高,TiO₂薄膜垂直膜面方向的导热系数呈现出先增大后减小的趋势,最佳退火温度被确定为120^°C,与TiO₂薄膜膜面方向导热系数的变化趋势相同。