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模拟自然界光合作用原理的染料敏化太阳能电池（Dye-sensitized Solar Cells,简称:DSC）由于成本低、制作工艺简单、形状色彩多样化、随光强变化,性能稳定等诸多优势被认为是传统硅基太阳能电池的理想替代者,具有广阔的市场应用前景。本论文针对染料敏化太阳能电池实际应用中出现的电荷收集率小和染料投入费用高的问题,通过制备半导体的纳米复合物和采用高原植物染料共敏化两个方面进行了研究。首先,采用水热合成法制备了高导电率的TiO2-ZnO/RGO复合材料,然后,在TiO2-ZnO纳米复合物中引入还原氧化石墨烯（RGO）,再次通过水热法得到三元TiO2-ZnO/RGO纳米复合物,以提高对光能的利用率和电荷转移特性,进而提高电池的光电效率。利用XRD,TEM,XPS,FT-IR,UV-vis DRS,CV和EIS等技术对水热法得到TiO2-ZnO/RGO纳米复合物进行了形态与结构的表征。其次,针对用于染料敏化太阳能电池的染料敏化剂多为含有稀有金属钌的配合物,价格昂贵且合成工艺过程复杂,重金属残留等问题。利用高原植物,依托先进技术提炼其色素并将其应用于染料敏化太阳能电池中。由此解决了染料投入费用高、含有重金属元素等问题。得到的主要结论如下:（1）TiO2-ZnO/RGO纳米复合材料通过水热法成功合成。TEM图像证实了TiO2-ZnO纳米颗粒的存在。通过FT-IR确定了TiO2-ZnO/RGO纳米复合材料在水热过程中被还原为RGO。此外,在UV-vis DR光谱中显示增加了吸收波长和减小了带隙能。另外,XPS结果表明了C,Ti,Zn和O元素的存在。CV和EIS结果显示,TiO2-ZnO/RGO纳米复合材料具有优越的电导率。（2）对金莲花和植物叶子进行了提取和分离,得到具有良好光吸收性能的花青素染料和叶绿素染料。紫外-可见吸收光谱表明,两种天然色素的共混使得敏化剂在300-700nm之间全谱吸收。通过电化学分析实验可知,当花青素:叶绿素=2:5时,保证电荷在染料和TiO2高效注入、染料高效再生,大幅提升了DSC的每一个光伏参数,并且光电转换效率提高至0.22%。