染料敏化太阳能电池(DSC)是一种新型的太阳能电池，以其低廉的价格、简便的制作工艺和可观的光电转换效率而引起了普遍的关注。DSC大体上可以分为三个部分：吸附了染料分子的多孔光阳极、电解质和对电极。其中对电极起着还原电解液中氧化态离子的重要作用，它的性能好坏直接影响到整个电池效率的高低。传统的载铂导电玻璃对电极性能优良，但是有以下不足：价格较高，重量大，可塑性较差和不可弯曲等。本文针对这些不足之处，从对电极的催化活性材料和导电基底两方面进行了研究，得到以下结果：　　 一，利用传统碳材料，用丝网印刷的方法制备了石墨、碳黑、活性炭对电极。研究了碳材料比表面积与对电极性能的关系，结果表明碳材料的比表面积越大，电化学催化活性越高，其中比表面积较大的活性炭(比表面积1958 m2g-1)对电极所组装电池效率达到了5.7％。　　 二.以大比表面积的活性炭为主体催化材料，从膜厚、导电添加剂、反射层三个方面系统优化了碳对电极的性能。　　 (1)在电极中加入高导电性的碳黑可以降低电池的串联电阻，提高电池的填充因子和效率。　　 (2)电池的效率开始随着对电极碳膜厚度的增加而增加，当厚度在20μm以上时，增加碳膜的厚度，电池性能反而降低，优化后的活性炭/碳黑对电极厚度在10-20μm。　　 (3)引入反射层对于提高电池性能，尤其是深色碳对电极电池的性能有很大提高，得到最优化的电池效率为6.79％，与热解铂电极所组装的电池效率相当。　　 三，研究了碳对电极的低温制备方法。低温制备方法可以降低成本、节约能源，并且能应用于不耐高温的柔性基底上。本论文采用SnO2作为连接剂，通过球磨获得不含有机物的碳浆料，将这种碳浆料刮涂在导电玻璃基底上，在150℃制备了多孔的碳对电极，取得了6.1％光电转换效率。　　 四.采用高导电性的石墨纸为基底，制备了柔性全碳对电极，电化学阻抗谱结果表明，所组装的电池串联电阻明显低于采用导电玻璃作为基底的对电极所组装的电池，全碳对电极的填充因子和效率在相同条件下都高于以导电玻璃为基底的碳对电极和热解铂对电极。　　 五，对碳纳米管材料在DSC对电极中的应用进行了探索。笔者研究发现多壁碳纳米管对电极的性能明显优于单壁碳纳米管对电极。在对电极的制作工艺上，采用丝网印刷、喷雾、化学气相沉积三种方法制备了碳纳米管对电极，其中，采用化学气相沉积法在柔性石墨纸上沉积的垂直于基底的碳纳米管阵列对电极性能最好，所组装的电池效率达到了6.64％。