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随着社会经济的迅猛发展,人类社会对能源的需求也急剧增加。传统的化石能源的消耗枯竭已成为不容否认的事实,开发绿色清洁能源用以替代传统化石不可再生能源是当今社会面临的亟待解决的重要问题。太阳能是重要的清洁可再生能源之一。太阳能电池是有效利用太阳能的重要光伏器件。染料敏化太阳能电池（DSSCs）凭借其较高的光电转化效率、低廉成本、可用于大面积商业化生产等一系列优点备受青睐。作为DSSCs的重要核心结构,光阳极对电池效率起着至关重要的作用,有着更为重要的研究价值。本文主要围绕通过贵金属金（Au）纳米颗粒的局域表面等离子体共振效应（LSPR）和设计新颖的纳米Au中空多壳层微球光阳极来改善DSSCs的性能提高光电转化效率。主要研究内容如下:利用液相还原法制备了双壳层结构Au@SiO2@TiO2（AST）纳米颗粒-及其掺杂的复合光阳极和DSSCs。研究了不同AST掺入量对复合光阳极及其电池性能的影响。研究发现,AST的引入不仅增强了复合光阳极对入射光的捕获能力,而且降低了 DSSCs的传输电阻。在AST掺杂量为1.6%的DSSC得到最大的短路电流（Jsc）和光电转换效率（PCE）,分别为15.23 mA·cm2和6.7%,相比于纯TiO2光阳极DSSC的Jsc和PCE,分别提高了 20.9%和19.0%。这些电池性能的显著改善归因于:1)AST微球中Au纳米颗粒表面等离子体共振显著增强了电池对光的吸收强度、电池的短路电流;2)SiO2绝缘层有效防止Au颗粒直接接触电解质和染料避免被腐蚀:3)TiO2层则有利于增加染料吸附量。制备了新颖的空心多壳层SiO2@Au@TiO2（HSAT）微球及其复合光阳极和DSSCs。研究了不同浓度的HSAT微球对复合光阳极及其DSSCs性能的影响。研究表明,HSAT微球增强了光阳极对入射光的散射及光捕获吸收能力,降低了界面的传输电阻阻值,增长了载流子寿命,从而显著的增加了 DSSCs的Jsc和PCE。掺入该微球3.0%的DSSC的最佳的Jsc和PCE为分别为15.83 mA·cm2和7.21%,相比与纯TiO2光阳极DSSC的及和PCE,分别提高了 21.02%和20.37%。这些电池性能的显著改善和提高可归因于HSAT微球的优势:1)空心球结构增加的光学路径和优越的散射能力可提高光捕获率。2)均匀分散在SiO2壳层上的Au纳米颗粒由于LSPR效应可以增强光的吸收。3)外部Ti02壳层可以防止Au纳米颗粒与电解液接触而被腐蚀,同时有利于吸附更多的染料分子、降低界面电阻,为光生电子提供传输通道。本研究展示了利用微球较强的光散射和Au纳米颗粒的LSPR两者的协同互补作用优化提高光阳极和DSSCs的性能的新途径。