光阳极和对电极作为染料敏化太阳能电池(DSSCs)的重要组成部分，直接影响着其光电转化效率。石墨烯，二维碳材料，因其优异的性能成为纳米复合物中理想的基础构建材料。本文采用冷凝回流的方式制备了具有介孔结构的TiO2纳米微球并研究其结构对DSSCs光阳极的影响，并制备NiS石墨烯复合纳米材料运用于DSSCs的对电极中，通过循环伏安和电化学阻抗考察其对电极性能。同时制备石墨烯/TiO2复合纳米材料运用在量子点敏化太阳能电池中。　　本文具体研究内容如下:　　(1)采用异丙醇钛为钛源，在室温下水解制备出钛酸酯微球前驱体，通过冷凝回流制备出尺寸约在300 nm左右的具有介孔尺寸的TiO2纳米微球，同时通过N2吸脱附等温曲线测得具有高达264 m2.g-1的BET比表面积。为了对比，我们将该介孔TiO2微球与采用直接烧结前驱体的方式获得的TiO2微球共同运用于染料敏化太阳能电池的光阳极中，分别获得5.34％和1.53％的光电转化效率。　　(2)采用一步水热法制备三维花状结构的NiS纳米材料，并探讨水热反应温度对NiS形貌的影响，同时用于DSSCs的对电极中。为了解决NiS对电极较低的电催化活性，我们首次在NiS体系中复合石墨烯，采用一步水热合成法制备出不同比例的NiS/石墨烯复合物。探讨了不同比例的氧化石墨烯对电池性能的影响，当石墨烯的复合比例为1％时，电池性能达到最优(FF=62.3，η=3.97)，与未复合石墨烯的NiS对电极相比(FF=44.68，η=2.97)，填充因子和电池效率分别提高了39.4％和33.7％。　　(3)采用典型的水热方法制备出TiO2纳米小颗粒，同时在醇水体系中采用二次水热的方法制备了石墨烯/TiO2复合材料。将该石墨烯/TiO2复合材料应用在QDSSCs的光阳极中相比于单纯的TiO2光阳极的性能得到了很大的提高。为了优化电池性能，制备出了不同比例TiO2/石墨烯复合材料，并发现电池的性能随着石墨烯的参杂量呈现先上升后逐步下降的趋势。