染料敏化太阳能电池(DSSCs)对电极(光阴极)具有收集电子和催化还原电解液中I3-离子的双重功能,能够直接影响太阳能电池的整体性能。传统的对电极由铂在导电玻璃上成膜制得,而铂作为严重稀缺资源,其价格昂贵,无疑大幅度提高了太阳能电池的成本。因此,研究探索可取代铂的低成本电极材料具有非常重要的理论价值和现实意义。　　 本论文针对对电极的双重功能,采用氮化钛纳米粒子和碳材料构筑低成本复合材料,旨在将碳材料良好的导电性和氮化钛纳米粒子较高的电催化活性有机结合。本研究工作中,首先制备了多壁碳纳米管负载氮化钛的复合材料,采用SEM、EDS、TEM、STEM和BET等方法表征了复合材料的形态、结构、组成、比表面积等物化性质。将氮化钛-多壁碳纳米管复合材料在FTO导电玻璃上涂膜制备染料敏化太阳能电池对电极。光电和电化学测试表明,该对电极具有良好的导电性和电催化活性,其相应太阳能电池的光电性能与采用传统铂电极的电池性能相当。　　 在上述研究基础上,采用具有高导电性的超导炭黑与氮化钛制备复合材料,并以金属钛片代替FTO导电玻璃作为导电基底,制备了氮化钛-超导炭黑电极。由于超导炭黑和金属钛片良好的导电性,该对电极具有明显较小的欧姆电阻,同时也具有良好的电催化活性,相应太阳能电池的光电性能甚至超过采用铂电极的电池。