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本研究采用斜角度沉积法，使用电子束蒸镀系统制备出了4μm厚的TiO2多孔薄膜，制备出的薄膜为螺旋的柱状晶结构，其比表面积很大，可吸附较多的染料，光电转换效率达3.34%～3.38%。考虑到制备的柱状晶间隙还很大，平均约0.5μm，所以本实验又采用三种方法对其进行改质处理，分别为浸泡法（Dipcoating），旋转涂布法（Spin coating）和电泳法（Electrophoresis），以进一步提高薄膜的比表面积，增加染料的吸附量，从而达到提高光电转换效率的目的。研究中采用X射线衍射仪分析薄膜的结构；扫描电镜观察薄膜表面形貌；紫外-可见分光光度计测量薄膜脱附染料量的多寡；模拟太阳光系统为光源进行染料敏化太阳电池（DSSC）的I-V曲线及其光电转换效率的测量。研究结果显示，由于螺旋柱状晶结构的TiO2薄膜具有较大的比表面积，在较低的温度（350oC）下退火，就形成了结晶度很高的纯锐钛矿相，还能吸附较多的染料，其一维柱状结构有利于电子的传导，光电转换效率可达3.34%～3.38%。经过浸泡法处理的薄膜，其粗糙度增大，吸附染料量明显增多，效率提高了9%～12%；用旋转涂布法处理的薄膜，由于TiO2纳米颗粒（约10nm）尺寸很小，被旋进柱状晶间隙后，没有影响薄膜的结晶度，通过扫描电镜未看出改质前后形貌上的明显变化，但其吸附的染料量明显增加，推测是TiO2纳米颗粒在退火的时候和柱状晶一起结晶，吸附于柱状晶的表面，增加了薄膜的比表面积，用旋涂法改质的薄膜其光电转换效率提高了15%；电泳法处理的薄膜，当电泳时间为5分钟，15分钟和25分钟时，电泳进去的TiO2量不太多，观察处理后的薄膜形貌和旋转涂布法相近，光电转换效率分别提高了7.8%，11%和9.3%。随着时间的延长，可明显观察到电泳进入间隙的TiO2颗粒，但薄膜的结晶度明显下降，使其效率不但没提高反而下降了。据分析，在不影响薄膜结晶度的情况下，通过改质处理，若能进一步提高薄膜的比表面积，增加染料的吸附量，才会使光电转换效率有所提高。