人类社会已逐步进入经济全球化时代,世界经济的快速发展使得人类对能源的需求持续增长。传统化石能源储量有限,并且随着人类的大量开采而日趋枯竭,同时化石能源在使用的过程中会产生严重的环境污染问题。因此开发并利用清洁能源是解决能源问题,环境问题,促进经济发展的有效途径之一。太阳能具有无污染,分布广泛,资源丰富等优点,作为清洁能源的代表,而受到研究者们的广泛关注。太阳能电池是一种可将太阳能转换为电能的器件,经过科学家们的不断努力已更新数代,其中量子点敏化太阳能电池(QDSSCs)作为第三代低成本的太阳能电池的代表之一,由于其具有制备方法简单,成本低廉,光电转换效率(PCE)高等优点而受到了研究者们的关注。对电极作为QDSSCs重要组成部分之一,它的作用是从外部电路收集电子并将电解质中氧化电解质还原,使其再生。研究表明,改善对电极材料的性能是改善QDSSCs效率的最有效途径之一。本论文的主要研究工作是设计并制备硒化铁基材料作为对电极应用于量子点敏化太阳能电池中,并通过不断优化该对电极材料的综合性能来提升量子点敏化太阳能电池的光电转换效率,具体研究工作如下:(1)采用简单的一步热注入胶体合成方法,适当调节升温时间,成功制备出不同形貌的二硒化铁(FeSe2)纳米材料,系统的比较了不同形貌的FeSe2纳米材料作为对电极时组装的太阳能电池的性能差别。研究表明:当升温时间为30min时,得到的Fe Se2纳米棒(FeSe2 NRs)相对升温时间为10min时得到的FeSe2纳米片花(FeSe2 NSs)有更好的电化学性能,由其组装的电池也具有更高的PCE(5.08%),在其他组件不变的情况下,比基于传统Cu2S/brass对电极(4.27%)组成的电池提高了约18%。通过比表面积与孔径分析仪,透射电子显微镜(TEM)等表征手段分析,FeSe2 NRs具有更高的比表面积可以提供更多催化活性位点,且堆叠的孔径较大更有利于电解液的存储和扩散,从而实现较高的光电转换效率。(2)为了进一步提高FeSe2对电极的导电性能,将石墨烯放置于Fe前驱体中,利用热注入的胶体合成方法制备FeSe2 NRs与石墨烯(GR)的复合材料。通过优化复合材料的摩尔比,得到的电池最高效率为5.64%,与纯FeSe2对电极组装的电池效率相比提升了11%。结果表明,复合材料不仅兼顾两者优点还发挥了协同效应,GR为FeSe2在电解质中的催化过程中提供了良好的电子传输通道,使得短路电流密度升高从而提高了电池效率。该研究为获得高效率的QDSSCs提供了一个比较理想的复合对电极材料。