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太阳电池作为一种光电转化装置实现了太阳能的有效利用,因此受到了研究者的广泛关注。量子点敏化太阳电池(QDSCs)因其电极材料易得,成本低廉、制备工艺简单且光电转化效率高逐渐成为太阳电池领域最具研发潜力的光伏器件。近年来,QDSCs的光电效率不断被提高,但确保其具有高的光电转化效率的同时保持良好的光伏稳定性是最终实现QDSCs商业化的关键。本论文主要针对液态电解质易挥发、易泄漏引起光伏性能下降的缺点,将一系列苯并咪唑有机离子导体作为QDSCs固态电解质进行了研究。本论文的研究工作主要分为两大部分:第一部分,设计合成了三种不同阴离子结构的苯并咪唑单阳离子导体[DHexBIm][X](X=Br,BF4,SCN),并将其他的添加剂加入到这些导体中配制成固态电解质,在QDSCs中进行应用并测试了其光伏性能,同时选择性能最佳的固态电池与液态QDSCs进行了稳定性对比。通过核磁氢谱(1H NMR)、核磁碳谱(13C NMR)、高分辨质谱(MS)和红外光谱(IR)进行了导体的结构表征,通过X-射线衍射(XRD)、热分析、扫描电镜(SEM)和电导率测试进行了材料性能的表征,通过电流-电压(J-V)曲线、电化学交流阻抗(EIS)、循环伏安(CV)、塔菲尔(Tafel)和入射单色光光电转化效率(IPCE)测试进行了太阳电池电化学性能的表征。实验结果表明:不同阴离子结构的[DHexBIm][X](X=Br,BF4,SCN)导体在太阳电池测试温度范围内有良好的热稳定性、晶体性和高的电导率。将其作为固态电解质应用于QDSCs,均获得了相比其他固态电解质更好的光伏性能。尤其是[DHexBIm][SCN]导体在50 ℃发生了固-固相转变,并具有高的电导率,用[DHexBIm][SCN]组装的QDSCs,在标准光强(AM 1.5G,100 mW/cm2)下测试取得了 12.58 mA/cm2的短路电流密度(Jsc),0.60 V的开路电压(Voc),56.44%的填充因子(FF)和4.26%的光电转化效率(PCE),并且电池在504 h内保持良好的稳定性。良好的离子电导率和低的电荷转移阻抗(RCE)导致了短路电流密度为12.58 mA/cm2,低的串联电阻(Rs)也使得[DHexBIm][SCN]制备的QDSCs填充因子增大,这是[DHexBIm][SCN]组装的QDSCs获得最佳光电效率的主要影响因素。这项研究为QDSCs固态电解质材料的发展提供了新的方向,并具有一定的应用价值。第二部分,设计并合成了不同阳离子尺寸和结构的苯并咪唑双阳离子导体C5EtBIm2、C6EtBIm2 和 C6PrBIm2,对这些导体通过1H NMR、13C NMR、MS、IR、XRD、热分析和SEM进行了结构和性质表征,结果证明合成得到了目标产物,而且其具有良好的热稳定性和结晶性。将得到的离子导体作为固态基质,同时加入其他的添加剂制成固态电解质对其进行电导率测试,并进一步将这些固态电解质应用于CdS/CdSe QDSCs,利用J-V、EIS、开路电压衰减(OCVD)和IPCE进行电池性能测试。实验结果表明:苯并咪唑双阳离子导体组装的QDSCs均具有优于其他固态电解质的良好光伏性能。尤其是C5EtBIm2封装的QDSCs,在标准光强下测试,获得了 13.12 mA/cm2的短路电流密度,0.57 V的开路电压,54.96%的填充因子和4.11%的光电转化效率,并且电池在168 h内仍然保持了初始效率的74.45%,具有良好的光伏稳定性。这项研究为探索高效稳定的QDSCs固态电解质材料提供了新的发展方向,并具有一定的应用价值。