量子点敏化太阳能电池作为第三代光伏电池,因其成本低、理论效率高而受到研究人员的广泛关注。到目前为止,量子点敏化太阳能电池的实际光电转换效率仍与理论值还有差距,还有很大的提升空间,因此如何进一步提高其光电转换效率成为当前量子点敏化太阳能电池研究的重要课题。本论文将TiO₂作为光电阳极材料,用化学浴沉积法制备CuS/FTO对电极,中间电解质为多硫电解液来制作太阳能电池。分别对CdS量子点、PbS量子点敏化太阳能电池以及碳量子点敏化太阳能电池进行了研究,优化了电池的光电转换效率并首次将微波法制备的碳量子点用于量子点敏化TiO₂光阳极。本论文主要工作如下:1、利用旋涂法制备TiO₂多孔薄膜,通过控制旋涂次数来控制TiO₂薄膜的厚度,通过连续离子沉积吸附与反应法将CdS量子点敏化到TiO₂多孔薄膜表面,得到CdS/TiO₂光阳极,为确定CdS量子点吸附到TiO₂薄膜表面最佳沉积次数,通过对不同沉积次数的CdS/TiO₂光阳极的测试,发现当CdS敏化循环次数为9次时,电池的最高光电转换效率为1.72%。在此基础之上,又对不同厚度的TiO₂薄膜敏化循环9次CdS量子点,实验结果表明:旋涂3次,TiO₂薄膜的厚度为15μm时,电池此时取得最高光电转换效率为2.32%。2、利用连续离子层吸附与反应法,将PbS量子点敏化到TiO₂多孔薄膜表面,通过控制PbS量子点敏化循环次数,确定2次时,电池的效率最高为1.6%。在此基础上,通过控制CdS敏化循环次数,制备了PbS和CdS二元共敏化TiO₂光阳极,组装成的电池在CdS量子点敏化循环5次时的光电性能最佳,相比于相同循环次数的CdS/TiO₂与PbS/TiO₂光阳极,能量转化效率有显著提升。3、利用微波法合成出具有良好的水溶性、稳定性、大小均一的碳量子点,之后通过浸渍-自组装法将碳量子点沉积到多孔TiO₂薄膜表面,得到CQDs/TiO₂光阳极,CQDs/TiO₂光阳极组装成电池的光电转换效率是原始TiO₂光阳极组装的电池的2.2倍。本实验提出了一种新的思路将微波法合成的碳量子点与TiO₂多孔薄膜结合,并且实验结果证明了碳量子点引入有助于提高太阳能电池的光电转换效率。