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无机半导体量子点具有带隙可调、高消光系数、多激子效应、易于合成及低制备成本等优点成为了纳米晶敏化太阳能电池中敏化剂材料的研究热点。而一维TiO2纳米阵列由于其结构高度规整有序,电子传输效率高,有望替代传统的TiO2纳米晶作为光阳极材料。本文采用水热法在透明导电玻璃衬底上制备了TiO2纳米棒阵列,研究工艺参数对阵列形貌的影响,通过优化实验工艺参数,实现可控制备。应用连续离子层吸附与反应(SILAR)工艺和化学浴沉积(CBD)法分别在TiO2纳米棒阵列上沉积了CdS、CdSe和Sb2S3量子点,通过量子点敏化将TiO2光谱响应范围拓宽至可见光区域。在此基础上利用量子点敏化的TiO2纳米棒阵列组装成电池,对其光电性能进行测试和表征。主要实验结果及创新性成果如下：1、TiO2纳米棒阵列的水热法制备工艺研究。酸性条件下,以钛酸四丁酯(Ti(OBu)4)和HCl的混合溶液为前躯体,水热温度130-200℃,反应时间5-20h,钛酸四丁酯添加量0.5-1.0g在FTO导电玻璃上直接生长了TiO2纳米棒阵列。实验结果表明制备的纳米棒为单晶金红石相TiO2,且阵列垂直于FTO衬底表面生长。研究发现纳米棒阵列的长度和纳米棒直径随反应温度、Ti4+浓度以及反应时间的增加而增加,通过正交实验法确定了优化工艺参数为：反应温度170℃,反应时间10h,钛酸四丁酯的浓度为0.8g/100ml。2、采用SILAR工艺在TiO2纳米棒阵列表面沉积了CdS、CdSe量子点,实验结果显示CdS量子点可将纳米棒阵列的光学吸收范围拓展至550nm附近,CdSe量子点可将吸收范围拓展至700nm附近,而CBD法沉积的Sb2S3量子点可将阵列吸收边拓展至650nm,分别对应于CdS、CdSe及Sb2S3的光学带隙。微观结构表征发现SILAR工艺沉积的量子点在纳米棒表面的覆盖面积大于CBD法,表明SILAR工艺制备的量子点具有较好的敏化效果。3、以量子点敏化的TiO2纳米棒阵列作为光阳极,采用多硫溶液作为电解质,以及在FTO导电玻璃上沉积的金电极作为对电极,组装太阳能电池测试光电性能。结果显不：SILAR工艺制备的CdS量子点敏化太阳能电池的最大效率为0.68%,对应Jsc(短路电流密度)为2.62mA/cm2,Voc(开路电压)为0.45V；CdSe量子点敏化电池的最大效率为0.39%,对应的Jsc为2.71mA/cm2,Voc为0.41V,；CdS/CdSe复合量子点敏化电池具有最高的光电转换效率1.34%,Jsc为5.78mA/cm2,开路电压为0.47V；CBD工艺制备的Sb2S3量子点敏化电池的最大效率为0.12%,Jsc为1.385mA/cm2,Voc为0.38V。