染料敏化太阳能电池(DSSCs)因其成本低廉、工艺简单、可大面积印刷、性能优异等特点成为了第三代太阳能电池中重要的一员。而对电极是染料敏化太阳能电池的重要组成部分,通常由导电衬底和催化材料构成。现在最常用的对电极为FTO导电玻璃上镀一层催化剂Pt薄膜。FTO衬底用来收集外电路的电子;催化剂材料主要作用是催化电解液中氧化还原电对的循环再生,进而保证染料的还原再生。因为金属Pt为贵金属,会极大的限制DSSCs的大规模应用。减少Pt的使用量是Pt对电极的主要研究方向;导电高分子因其来源广泛,合成简单,导电性可以通过掺杂等手段进行调控,作为对电极材料也引起了广泛的关注。因此,通过寻找合适方法制备稳定性高的导电高分子和低载Pt量的对电极具有十分重要的意义。本文以不同类型的对电极材料为研究对象,采用不同的制备工艺,开展了以下具有创新性的研究工作。主要探讨了由不同对电极组装的DSSCs的光电化学性能。获得的主要研究结论归纳如下:(1)首先探索自制(in-house)的iFTO导电玻璃的制备条件,发现450℃制备的iFTO导电玻璃的面电阻最小,故固定450 ℃为最佳制备温度。然后采用喷涂集成法在载玻片上分别喷涂F掺杂的Srn02的前驱体和氯铂酸溶液,经过高温退火得到了Pt//iFTO对电极。该法制备的Pt//iFTO电极的透光性很高。经过优化后的Pt层喷涂时间为4 s,iFTO层喷涂时间为60 s的(4,60)Pt//iFTO电极组装的DSSCs的填充因子(FF)和热解Pt电极的FF相同,均为0.66。光电转换效率为6.77%,和热解Pt电极相当(6.70%)。且该方法最大亮点在于把Pt催化层和自制的iFTO基底导电层的形成集于一体,能耗少,操作简单,节约成本,且Pt负载量少。这种方法成本低,设备简单,给需要高温处理的催化材料提供了一种新的合成思路。(2)首先采用化学浴沉积法在毛玻璃基底上沉积了一层金属Ni导电层,测试其面电阻为2Ω sq-1左右,并以此为导电基底,分别采用低温浸渍法和高温热解法制备了 Pt/Ni电极。并从表面形貌,Pt的负载量、光伏性能和电催化活性方面分别比较两种方法制备的Pt/Ni电极。发现低温浸渍法制备的Pt/Ni电极表面的Pt颗粒基本呈现单分散的状态,粒径均一,分布均匀,且Pt负载量较低。而高温热解法制备的Pt/Ni电极表面团聚非常严重,Pt的负载量要大很多。低温浸渍法制备的Pt/Ni电极经过优化后的载Pt量仅为15.4μgcm2,但其光电转换效率高达7.88%,远远高于负载Pt量为53.6 μg cm-2的溅射Pt的效率(7.55%)和载Pt量为91.2μgcn-2的热解Pt的效率(6.59%)。(3)采用低温原位合成法在FTO导电玻璃上合成了聚吡咯(PPy)薄膜。以FeC13为氧化剂(掺杂剂),十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为表面活性剂,吡咯(pyrrole)为单体,于冰箱中静置反应4 h获得了透明的PPy电极。主要考察了不同浓度FeC13制备得到的PPy对电极组装的DSSCs的光伏性能。发现当FeC13浓度为0.2M时,PPy电极组装的DSSCs获得的光电转换效率最高为7.00%。把上述得到的PPy电极分别经过肼处理和碘蒸气处理,发现当FeC13浓度为0.2M时,制备的PPy电极组装的DSSCs的光电转换效率最高,为7.45%。这种低温原位合成法原料来源广,操作步骤简单,不需要高温处理或者提纯等后处理,附着性好,为制备类似的导电高分子的对电极提供了一种新的选择。(4)合成了三种吡咯单体的衍生物,通过化学氧化的方法合成了聚吡咯衍生物薄膜,并应用在DSSCs中。发现三种聚合物中,只有聚3-乙基吡咯应用在DSSCs中取得了不错的光电转换效率,效率高达6.44%。通过一系列的表征,尤其是从紫外可见光谱和电化学测试聚合物能级的角度考虑了材料应用在DSSCs的必备条件,为进一步的研究提供了实验和理论支持。