薄膜电极是染料敏化太阳电池(DSC)的重要组成部分之一，对其进行结构优化可以减少电池内部的能量损失，相关研究已经受到人们的广泛关注。表面包覆是颗粒改性的一项重要技术，在DSC中引入包覆层可以抑制电子复合、改善电池性能。但是，采用绝缘体表面包覆纳米TiO2多孔薄膜的作用效果和机制有待深入研究。有关包覆层形貌特征(如厚度和均匀性等)对DSC光电转换性能影响的研究也没有详尽的报道。　　 本文以绝缘体作为包覆材料，采用浸渍法对已经烧结好的纳米TiO2多孔薄膜电极进行表面包覆处理。我们基于不同禁带宽度和等电荷点等因素，选取氧化钇和氧化钐两种绝缘体氧化物作为包覆材料；通过采用不同的前躯体进行表面包覆，讨论了阴离子对包覆过程的影响；通过调节前躯体溶液的浓度和浸渍时间等实验条件，获得具有不同厚度和均匀性的包覆层，研究了包覆层形貌特征对电池光电转换性能的影响。此外，全文对包覆机理进行了详细的分析与总结，为DSC光阳极的修饰研究提供实验依据和理论指导。　　 本文通过X射线能谱(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)，表征了包覆处理前后多孔薄膜的组分和微观结构。结果表明，稀土元素以其氧化物的形式物理包覆在TiO2表面，而且包覆层的厚度随着前躯体溶液浓度和浸渍时间的增加而增大；TiO2颗粒之间形成很好的相互连接，有利于电子在薄膜内部的传输。同时，我们结合电化学阻抗谱和调制光电流/调制光电压等手段，详细分析了包覆处理对TiO2导带边以及电池内部电子的注入、传输与复合动力学过程等产生的影响。最终研究表明，采用禁带宽度大、等电荷点高的绝缘体对已经烧结好的纳米TiO2多孔薄膜电极进行表面包覆，并严格控制多孔薄膜内包覆层的形貌特征，电池的性能将得到改善。