在能源环境问题日益突出的当下,绿色可再生能源的研究与应用成为人们当下关注的焦点。当今世界,许多国家开始实施“阳光计划”,加大对太阳能的利用,推动低碳、绿色经济的发展。光伏转换作为利用太阳能最为直接有效的方式,是人们关注的焦点。染料敏化太阳能电池（DSSC）作为众多种类太阳能电池的一种,具有制作成本低、工艺简单、可制备柔性便携器件等优点,是一种具有应用价值的太阳能电池,其中,光阳极担负着染料吸收和电子传输的材料是影响染料敏化太阳能电池转换效率的关键因素。此外,相对晶体硅等太阳能电池,染料敏化太阳能电池的转换效率仍有待提高,其柔性化研究也有待进一步发展。针对染料敏化电池面临的问题,结合其工作机理,本论文通过形貌设计制备不同形貌的二氧化钛纳米材料,以期增大比表面积,提高TiO₂对于染料的吸附量,改善电子在光阳极中的传输过程,从而提高电池转换效率;且在其后进一步制作了柔性染料敏化太阳能电池。研究内容具体如下:（1）采用两步水热法制备多级结构纳米花串TiO₂,并将其制备成DSSC光阳极,组装了DSSC,并测试其光电性能,研究了生长时间对于花串形貌以及电池转换效率的影响,用TiCl₄对光阳极进行了后处理,结果表明用TiCl₄处理后转换效率从2.06%提高到了3.94%(J_SC=12.94 mA·cm^-2,V_OC=0.67 V,FF=45.4%)。并通过比较花串形貌和纳米粒形貌作为光阳极对DSSCs的光电性能进行比较,研究了多级结构对电池性能的影响。（2）采用模板法,分别以P123和正己烷为模板剂,制备了介孔TiO₂纳米球和TiO₂微球。介孔TiO₂纳米球样品比表面积达73.19 m²/g,介孔TiO₂微球达91.3869 m²/g。用介孔纳米球TiO₂制备了不同厚度光阳极的DSSC,研究了厚度对于电池性能的影响。通过与传统纳米颗粒制作光阳极的DSSC对比,研究了比表面积在DSSC中对于染料吸附和光电能性能的影响:比表面积增大,染料吸附量增大,DSSC光电性能提高。研究了光阳极厚度对电池转换效率的影响,制备的DSSC最高效率达到了4.68%(J_sc=15.00 mA·cm^-2,V_oc=0.71 V,FF=44.22%)。（3）采用磁控溅射法,制备了TiO₂纳米棒有序阵列,并以其为光阳极组装了DSSC,比较了纳米棒有序阵列与纳米粒作为光阳极对光电性能的影响,研究了电子在纳米棒有序阵列与纳米粒中的传输性能的差异,结果表明有序阵列因为有利于光生电子的传输,能有效提高电子在光阳极中的传输效率,提高DSSC的转换效率。其转换效率达到了5.3%,J_sc=13.5 mA·cm^-2,开路电压V_oc=0.72V,填充因子FF=54.5%。