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染料敏化太阳能电池（DSSC）制作工艺简单、性能稳定、成本低廉和环境友好等特点受到国内外研究者的广泛关注。在DSSC的四个组成部分中，光阳极起着吸附染料分子，收集电子和运输电子以及复合反应位点的作用，对电池的光电转换性有重要的影响。优化光阳极的光电性能是提高DSSC光电转换效率的重要方式。性能优化的光阳极薄膜应尽量满足以下条件：提高光阳极薄膜的染料吸附量、提高光阳极薄膜的散射能力、增强光阳极中光生电子的传输速率、延长电子寿命、优化动态界面电子复合等。综合上述内容，本文通过水热法和低温共沉淀法合成具有微纳结构的TiO2和ZnO，这种特殊结构可以增强染料吸附、增强光散射和提高电子传输速率，从而达到增强光电转换效率的作用。本论文主要内容如下：（1）通过溶剂热法合成由超薄纳米片组装而成的TiO2分层微球，并用此结构微球作为光阳极材料制成染料敏化太阳能电池。光阳极薄膜的厚度是影响所制作电池光电性能的一个重要的参数。因此本文对TiO2分层微球制作的不同厚度的光阳极进行了研究，实验结果证明厚度为15.9微米的光阳极组装的电池（电池2）的短路电流密度为12.36mA·cm-2，开路电压为0.73mV，填充因子为61.95以及光电转换转换效率为5.56%，比厚度为12.3微米和19.4微米的光阳极有更好的光电性能。同时，电池2优于相同厚度的P25光阳极膜制备的DSSC的性能。超薄纳米片组装的TiO2分层微球的颗粒连接好可以减小电子传输的阻力，还具有低电子重组、较高的散射能力、较快的电子传输和高的比表面积(78m2·g-1)，这些因素都有助于光电性能的提高。（2）通过溶剂法直接在FTO基板上合成不同形貌的金红石TiO2薄膜。在其他条件不变的情况下，改变溶剂盐酸和冰乙酸的体积比得到纳米棒，纳米花，纳米球三种形貌的金红石TiO2薄膜。用这三种薄膜作为光阳极组装成DSSC，测试结果表明TiO2纳米球结构薄膜作为光阳极的电池的光电转化效率达到1.94%、短路电流达到5.12mA·cm-2，由于纳米棒和纳米花光阳极组装的电池的性能。原因是TiO2纳米球薄膜具有凸凹不平的表面结构，能够吸附更多的染料分子。同时，纳米球的表面有很多微孔，可以促进电解液的扩散和电子的传输，有利于提高其光电效率。（3）通过一个温和的、无污染的水溶液共沉淀法合成由纳米片组装的分层ZnO微球。以分层ZnO微球作为催化剂在紫外光照射下降解亚甲基蓝溶液，在相同条件下降解效率高于商业ZnO。分层ZnO微球用于制作DSSC（DSSCs）的光阳极，通过对电池的光电性能和电化学阻抗谱（EIS）进行测试发现以分层ZnO微球为光阳极的染料敏化太阳能电池的光电转换效率为2.36%，比商业ZnO为光阳极的染料敏化太阳能电池的光电转换效率高（1.39%）。主要原因为分层ZnO微球具有较大的比表面积大以及独特的表面结构，使得它能够吸附更多的染料和利于电子传输。