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太阳能电池的开发与应用是解决能源危机与环境问题的有效途径,而钙钛矿太阳能电池与染料敏化太阳能电池则是第三代新型太阳能电池的典型代表,具有理论光电转化效率高,制造工艺简单等诸多优点,受到全球研究者的广泛关注。但是,这些新型太阳能电池自身还存在一些问题,如稳定性较差,对电极多采用Pt,Au,Ag等贵金属,生产成本较高,导电机理尚不明确等,因此无法满足实际应用需求。针对这些不足,本论文采取了一系列改进措施,利用导电性能优异的多孔金属/碳复合材料,结合简单易行的电极处理工艺,分别以之代替钙钛矿太阳能电池中的空穴传输层与Au电极和染料敏化太阳能电池中的Pt电极,提高了光电转化效率和电池的稳定性。（1）利用磨平工艺改性钙钛矿太阳能电池碳电极及其电容器模型研究:本章使用一种新型溶剂替换法处理市售的导电碳浆,得到多孔的导电碳颗粒,基于其多孔性质,能够更容易地分散于氯苯,以分散液制备的碳电极用于钙钛矿太阳能电池,代替传统的空穴传输层和贵金属对电极,结合钙钛矿层和TiO2电子传输层,得到了最高9.04%的光电转化效率。通过对所制备器件进行SEM分析发现,碳层与钙钛矿层之间存在一定的孔洞缺陷,不利于载流子的传输。为了减少这种缺陷,利用一种磨平工艺处理碳电极表面,并结合SEM、AFM与EIS表征发现,磨平工艺有效减少了碳电极与钙钛矿层界面上的缺陷,减小了器件的串联电阻,有效改善了界面性能,将电池的最佳效率由9.04%提升到了10.11%。基于延迟开路光电压技术,本文提出了钙钛矿太阳能电池中的电容器机理,依据此机理解释了钙钛矿太阳能电池迟滞现产生的原因。（2）Co-Ni/碳气凝胶的制备及其在钙钛矿太阳能电池中的应用研究:利用金属离子与有机物络合的方法将Co-Ni双金属离子分散于有机物骨架中,冷冻干燥后保持其空间结构,经碳化工艺,得到Co-Ni金属纳米颗粒均匀分散于碳气凝胶的Co-Ni/碳复合材料。将之应用于钙钛矿太阳能电池,代替传统的空穴传输层和对电极,制备得到钙钛矿太阳能电池,并结合磨平工艺提高了碳层与钙钛矿层的界面接触性。通过SEM,Mapping,TEM,XRD和BET,对复合气凝胶进行了形貌及其结构分析,利用J-V曲线,EIS测试了电池的光电性能。结果显示,Co-Ni/碳复合对电极通过磨平工艺后有效填补了界面缺陷,提高了空穴的提取效率。以Co-Ni/碳复合材料作为电极的效率提高到10.05%,通过磨平工艺后,其效率增加到12.05%。同时,利用光照条件下的计时电流法研究了电池的充放电现象,证明电容器效应与迟滞现象之间的联系。由于气凝胶对电极对钙钛矿层的保护作用,保证了整个器件的稳定性,在1296 h后电池依旧保持了相对于初始值86%的效率。（3）Co-Ni/碳气凝胶在染料敏化太阳能电池中的应用研究:由于Co-Ni/碳气凝胶材料具有很大的比表面积,暴露出大量的催化活性位点,具有良好的催化活性,非常适用于制备染料敏化太阳能电池对电极,代替传统对电极Pt。使用Co-Ni/碳气凝胶作为对电极,以N719染料敏化的ZnO为光阳极,I-/I3-氧化还原电对作为电解液。通过SEM,Mapping,TEM和XRD分析,对复合气凝胶进行了形貌及其结构分析;利用J-V曲线,EIS和C-V曲线研究了不同金属配比对电极性能的影响。最终得到5.08%的光电转化效率,与此对应的Pt基电池的效率是5.35%,效率达到了Pt基电池效率的94.44%。