随着全球经济的迅速发展，人们对能源的需求日益增加，然而在传统能源的使用过程将不可避免的产生严重的环境污染问题，这使得人们对清洁能源的渴求愈发强烈，因此开发并利用清洁能源已迫在眉睫。太阳能作为清洁能源的代表之一，具有无污染、分布范围广泛、资源丰富等优势，有着重要的研究与应用价值。量子点敏化太阳能电池(QDSSCs)是一种利用光生伏特效应把太阳能转化成电能的器件，其拥有较高的理论光电转换效率，较低的制作成本和简单的制作工艺等优点，因而受到研究着们的广泛关注。经过研究者们的不断努力，QDSSCs的光电转换效率不断攀升，目前其最高效率已达12％。然而这个效率仍远小于其理想的理论效率(44％)。制约其光电效率进一步提高的因素有很多，其中优化QDSSCs的光阳极被认为是提高其光电转换效率的最有效办法之一。本论文的研究工作主要集中于QDSSCs的光阳极优化，具体工作如下:　　(1)通过简单的溶剂热法合成了一维互联的TiO2纳米粒子（以下简称一维纳米球链），以此纳米结构为光阳极制备的QDSSCs光电转换效率高达5.45％。相比于利用相同方式合成的TiO2纳米粒子，并以此纳米粒子为光阳极制备的QDSSCs(4.00％)效率高出了36％。基于一维纳米球链光阳极的电池效率被提高的主要原因被归结如下:一维纳米球链光阳极具有相对大的孔径和较高的比表面积，易于量子点的渗入和吸附，进而提高了光捕获效率和短路电流，更为重要的是，这种特殊的一维纳米结构为电子的传输提供了一条有效的传输通道，减小了光生载流子的复合，延长了电子的寿命。该研究为实现利于量子点吸附与电子传输的光阳极提供了一个可选择的TiO2纳米结构。　　(2)通过以上的研究，发现该一维TiO2纳米球链纳米结构对太阳光的散射效应仍不理想，这将导致以此为纳米结构为光阳极制备的QDSSCs对太阳光的俘获效率较低。为了克服以上问题，本部分简要地开展了几种TiO2纳米结构对太阳光散射性能的研究。通过简单易做的热熔剂法，合成了TiO2微米球，相比于纳米粒子和一维TiO2纳米球链纳米结构，该TiO2微米球具有较强的光散射能力，这可大大提升基于该纳米结构的光阳极的光捕获效率。基于这三种TiO2形貌光阳极而制备的电池性能依4.00％（TiO2纳米粒子），5.45％（一维TiO2纳米球链）和4.89％（TiO2微米球）。虽然在三种纳米结构中，TiO2微米球具有最强的光散射能力，然而基于纳米微球光阳极的电池效率仍小于基于一维纳米球链光阳极的电池效率，这主要是因为一维纳米球链为光生电子提供了良好的传输通道，从而提高了光生电子的收集效率。因此，本部分工作只是为将来提高光阳极的散射性能提供了一个可选择的TiO2纳米结构。