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太阳能是“取之不尽,用之不竭”的清洁可再生能源。染料敏化二氧化钛纳米晶太阳能电池(即DSSC电池)是一种新型的光电化学太阳能电池,它的制作工艺简单、成本低、性能稳定,并且对环境友好,具有很好的应用前景。它在太阳能电池研究工作上具有重要意义。研究结果在半导体光电子学、纳米多孔材料、有机固体电解质以及光电化学等方面均具有重要的科学意义。单纯TiO2薄膜的光电性能并不是很理想,过氧多钨酸盐有着独特的结构,虽然它的吸收峰位于紫外光区,但其尾部的谱带可延伸到350～400nm,另外,过氧多钨酸盐与TiO2半导体之间有着很多相似性,通过过氧多钨酸盐粒子的表面改性和它本身特性可以使TiO2薄膜电极具有更好的光吸收性、稳定性及光电性能。本论文首先采用无皂乳液聚合法成功制备了500nm聚苯乙烯(PS)胶球,然后采用PS微球做为模板成功制备出了空心TiO2纳米材料,呈锐钛矿结构,晶粒、尺寸大小分布合适,具有较大的比表面积。采用浸渍法制备了核壳基H3PW12O40@ TiO2复合材料,复合材料中的TiO2呈锐钛矿型,磷钨酸仍具有Keggin结构的骨架特征。磷钨酸的复合明显提高了二氧化钛的吸光性能,拓宽了其光电相应范围。最后将复合材料及空心TiO2材料采用刮涂法分别制膜使其成为DSSC太阳能电池的光阳极,并对其进行不同染料敏化。真空蒸镀法制备了铜镜对电极,KI/I2溶液或者聚吡咯(PPy)为电解质,番茄花红T及甲基红溶液为染料,与光阳极分别组装成4块三明治结构DSSC太阳能电池,并对其进行了光电性能测试。结果显示4种DSSC太阳能电池都测得了明显的开路电压和短路电流,并且开路电压比较稳定,成功获得了新的多酸型太阳能电池。H3PW12O40@ TiO2复合薄膜电极无论对液体电解质KI/I2还是固体电解质PPy都具有良好的适应性,并且采用不同染料来敏化对电池性能的影响并不大。采用液体电解质的DSSC短路电流明显高于固体电解质,但开路电压没有明显影响。采用ITO为对电极的DSSC短路电流要高于铜镜为对电极的短路电流,而开路电压没有受到明显的影响。