随着人口增长,能源消耗不断增加,人类对于能源的需求越来越大。传统能源的不可再生性,使得人们不断地追求新型可再生能源的开发,比如风能、潮汐能、水力、波浪能、海洋温差能等。其中一种具有代表性就是太阳能,它具有取之不尽、用之不竭的特点,也不会引起任何环境污染,造成生态失衡。另外,太阳能不像风能、水利等会受到地域限制,利用成本较低,因此针对太阳能应用的开发受到很多科研工作者的关注。染料敏化太阳能电池,作为一种高效的光电转换器件,一直受到人们的广泛研究。在1991年,M.Gr?tzel等人在染料敏化太阳能电池方面取得了革命性地突破,他们利用含Ru金属的Z907染料敏化二氧化钛光阳极,获得了新型结构的染料敏化太阳能电池,光电转换效率高达7.1%。电解液作为其中的一个重要组成部分,对染料敏化太阳能电池器件的光电转换效率起着决定性的作用。传统的电解液材料为有机液体材料,这些有机液体极易挥发、不稳定、易泄露,另外还存在一些诸如界面电子复合等因素,对染料敏化太阳能电池器件的长期使用及安全性存在一定的隐患。本论文针对上文提到的一系列科学问题中的一部分问题做了一些相关工作,比如提高电解液的离子电导率,引入共吸附剂提高太阳光利用率及降低染料聚集等等,我们主要设计、合成了一些功能型的离子液体,并探究了他们在染料敏化太阳能电池器件中的应用,主要研究工作分为以下四部分:1、将高电导率的碳纳米管引入到塑性晶体中P₁₂I中,并探究碳纳米管的引入对塑性晶体热稳定性、表面形貌、离子电导率以及I^-/I₃^-离子扩散系数等参数的影响。通过测试发现,碳纳米管的引入并没有对塑性晶体P₁₂I本身的热稳定性产生影响,却可以很大程度上提高其电导率,增大I^-/I₃^-离子扩散速度。最后我们将其用作染料敏化太阳能电池器件的电解质材料,得到了高达5.6%的光电转换效率。同时该电池有效地克服了电解液泄露、挥发等问题,为制备高效染料敏化太阳能电池器件提供了一个新思路。2、设计、合成了多碘掺杂冠醚类功能化离子液体,命名为[12-C-4][Im],并对其热稳定性进行了相关研究。当向其中引入碘化锂、碘化镁等碘化物时,可以有效地提高电解液材料的离子电导率。另外,当将其用作染料敏化太阳能电池器件的电解液材料时,碘化锂、碘化镁掺杂离子液体制备的器件较纯离子液体制备的器件表现出了更高的光电转换效率,这些结果表明通过掺杂可以有效提高离子液体离子电导率,这为制备新型离子液体电解液材料提供了新方法。3、通过混合的方法将四种常温下为固态的离子液体材料（DMII、EMII、MPI和EPI）制备得到无溶剂液态离子液体材料,对该离子液体进行相关的热力学分析测试,结果表明其具有良好的热稳定性,优异的离子电导率。当将其作为电解液材料用于染料敏化太阳能电池器件中,制作的电池器件表现了较高的光电转换效率和较好长循环稳定性。这些结果证实该方法可用于制备安全、有效的离子液体电解液材料。4、合成了具有光学散射性能的氰基联苯衍生物,命名为CBHA。将该物质用作共吸附剂,可以和染料分子一起吸附在二氧化钛光阳极的表面,减少染料的负载量,有效地降低了染料分子聚集的可能性。另一方面,CBHA光散射的性能可以将未被染料吸收的太阳光反射回去,进行二次吸收利用,从而提高太阳光的利用率。引入了CBHA后,染料敏化太阳能电池器件的光电转换效率得到了有效的提高,这为制备高效染料敏化太阳能电池器件提供了一个新方法。