染料敏化太阳电池(DSC)是一种多相的光电化学体系,内部存在多个接触界面和薄层,接触界面的电子转移与薄层中的电荷传输是DSC能量转换的关键过程。本文基于DSC的特殊夹心结构,将研究重点放在接触界面和薄层中的电荷转移与传输动力学过程,从一个新的角度对DSC工作机理进行了深入研究。　　 本文开篇介绍了DSC的最新研究成果,详细综述了调制光电流谱/光电压谱和电化学阻抗谱在DSC动力学研究领域中的最新研究进展,同时指出了目前研究过程中存在的一些不足。阐述了DSC在调制光/电作用下的频率响应特点和调制光电流谱/光电压谱和电化学阻抗谱基本理论,通过理论分析和实验指出了这几种测试手段的联系和动力学测试的适用范围。　　 理论方面从基本的原子结构为出发点分析了’Ti02能带结构、染料的分子轨道、TiO2与染料的耦合、表面态分布和导带移动等涉及电荷转移和传输动力学的物理化学特性,完整的阐述了DSC中光生电子产生、传输、复合和收集的动力学理论。　　 对接触界面电学特性对电荷转移和传输动力学的影响进行了研究。主要研究了两相接触界面的串联电阻、并联电阻对传输和复合动力学的影响。同时对三相复杂接触界面进行了结构简化,首次利用电化学方法测得了ZiO2和基底的转移电阻、电容和界面势垒高度。详细的研究了接触界面钝化在不同电解液环境中对DSC带边移动、表面态分布、电子传输与复合动力学影响,提出了利用钝化方法修饰TiO2表面必须优化电解液才有可能提高DSC效率的观点。　　 对接触界面光学特性对电荷转移和传输动力学的影响进行了研究。研究了DSC中所发生的光反射与折射过程对传输和复合过程的影响,同时对入射光的波长与TiO2膜厚之间的关系对电子浓度分布和动力学的影响进行了一系列研究。　　 对接触界面稳定性对电荷转移和传输动力学的影响进行了研究。采用不同添加剂来修饰TiO2表面,研究老化过程中各个界面稳定性和动力学之间的关系。