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太阳能作为一种取之不尽用之不竭的环境友好型能源是有效解决传统化石燃料能源短缺和环境问题的新能源之一。太阳能电池能够以清洁而可持续的方式来捕获阳光并将其转换成电能，是已知利用太阳能最好的方法。其中，第三代太阳能电池—染料敏化太阳能电池（DSSC）因其原料价格低廉、制备方法简单、绿色环保、光电转换效率高而备受关注。DSSC迄今最高光电转换效率为13％，仍不能满足商业应用的要求，如何进一步提高DSSC的光电转换效率是科研工作者锲而不舍追求的目标。提高DSSC光电转换效率的方法有很多，比如制备新型半导体膜、合成新型染料和电解质。此外，修改太阳光谱以拓展染料的光谱吸收范围来减少光损失是提高DSSC光电性能的一种有效措施。目前用于DSSC的众多染料中，吸收范围在300-700nm间的N719染料是使用最多的。占超过太阳光总能量50%的紫外光和红外光都不在其吸收范围内，致使太阳光得不到充分吸收利用。稀土掺杂发光材料通过上下转换，可以将染料吸收范围外的紫外红外光转换为吸收范围内的可见光，从而提高DSSC的效率。 本文用水热法制备了NaYF4:Eu3+、TiO2:Tb3+下转换发光粉和NaYF4:Yb3+，Er3+上转换发光粉，并将其制成发光层引入到DSSC光阳极中，利用稀土掺杂材料上下转换发光拓宽染料吸收范围，使电池对光的捕获率增高，从而增大光电流。 （1）通过水热法法制备了Eu3+掺杂的NaYF4:Eu3+棱柱状下转换发光粉。将其添加到了DSSC中，提高了电池对紫外光的利用率和其光电流。同时，三价稀土离子的P-型掺杂作用，使DSSC光阳极费米能级升高，电池开路电压增大。在100mW·cm-2(AM1.5)的模拟太阳光下，NaYF4:Eu3+的最佳掺杂量为5wt.%。此时，电池光电转换效率达到了最佳的8.11%，跟未掺杂的DSSC相比提高了36%。 （2）采用水热法制备了NaYF4:Yb3+，Er3+盘状上转换发光粉，并将其引入到了DSSC中。在文中，用XRD研究了它的物相、SEM观察其形貌特征、激发光谱和发射光谱表征其光学性能。对比添加了不同比重发光粉DSSC的光电化学性能，得出当NaYF4:Yb3+，Er3+的添加量为3wt.%时，DSSC的光电转换效率达到了最大的7.62%，比未掺杂的提高了23%。 （3）采用水热法，制备了下转换发光粉TiO2:Tb3+，以提高DSSC的稳定性和对紫外光的利用率。当TiO2:Tb3+环已烷溶液旋涂次数为2的时候，电池的性能最佳，光电转换效率最大。在100mW·cm-2的模拟太阳光下，光电转换效率从6.12%提高到7.23%，提高了15%。