自第一次工业革命以来,人类的生产力得到了极大提高,生产力的提高伴随的是人类与日俱增的能源需求。传统的化石能源,因为使用成本低、易于获取,至今仍是社会发展的主要能量来源。然而随着现有化石能源的日趋减少,人类对于能源需求的不断上升,传统的能源结构早已不能满足生产生活的需要。而太阳能因为储量极大,分布广泛,是目前最有发展潜力的新能源。其中太阳能电池作为太阳能的主要利用方式,因为使用不受空间位置限制、发电过程安全环保等诸多优点,受到了越来越多研发人员的关注。在各类太阳能电池中,量子点敏化太阳能电池（QDSSC）因为简单的制备流程、低廉的制造成本、以及超过44%的理论效率,获得了研究者的广泛关注。然而量子点因为表面缺陷导致强烈的电子空穴复合,严重限制了电池整体效率的进一步提高。另一方面,传统量子点敏化太阳能电池中液态电解液容易变质和泄露,使得QDSSC稳定性较差,从而迟迟无法实现商用。针对QDSSC存在的以上问题,本研究工作从以下几个方面开展。钝化层材料在QDSSC防止表面电荷复合和提高光电转换效率（PCE）方面起着非常重要的作用。而ZnS和ZnSe材料因为独特的能带结构以及与CdS/CdSe量子点材料晶格失配小,在CdS/CdSe型QDSSC中得到了广泛应用。在CdS/CdSe量子点共敏化太阳能电池中使用ZnS和ZnSe对量子点进行表面钝化被证明是一种有效的改善漏电流、提高PCE的方法。本研究通过制备两种不同类型钝化层的太阳能电池,并对材料性质以及电池光电性能进行了一系列表征,根据表征结果对钝化层在QDSSC表面修饰以及电池性能的影响方面进行了深入分析。考虑到半导体材料ZnS和ZnSe禁带宽度较宽,不能够对红外波段光子进行有效吸收转换,为了进一步提高太阳能电池的PCE,本研究还采取了过度金属掺杂的方式对材料能带进行调控,并结合理论计算分析探讨了性能提高的原因。实验结果表明Mn元素掺杂的ZnSe作为钝化层不仅可以有效减少表面电荷的复合,还可以增强量子点对光的吸收和捕获能力。通过密度泛函理论（DFT）计算和对电子能带结构的系统分析表明,ZnSe的价带顶会在Mn²⁺掺杂影响下上移,使得光吸收范围扩大,同时也导致了光生电子空穴分离加速。因为Mn²⁺对电荷复合和光吸收的影响,Mn-ZnSe钝化的CdS/CdSe共敏化QDSSC的PCE大幅提高达到6.46%,是普通CdS/CdSe结构QDSSC转换效率的1.5倍。根据太阳能电池在便携式电子器件上集成的需求,在前期工作的基础上,本研究还进行了QDSSC器件全固态柔性化的探索。由于传统的液态电解液在柔性器件使用过程容易产生泄露腐蚀,本工作选取了聚合物制备的凝胶电解液作为电池电解液,最后通过制备柔性对电极、光阳极成功组装出柔性化器件,并通过工艺改进和优化,使得全固态柔性QDSSC电池获得了较高的转换效率。