面对越发严重的能源问题,充分利用太阳能资源显得既有必要又有意义。基于染料敏化太阳能电池的制备原料丰富、成本低、易组装、可塑性强、光电转换效率高等优点,从1991年开始染料敏化太阳能电池（DSSCs）引起了全世界科研工作者的广泛关注。典型的DSSCs是由光阳极（染料敏化的纳米晶半导体膜）,电解液（一般是I₃^-和I^-氧化还原电对）和对电极（一般是贵金属Pt）三部分组成。Pt对电极用于催化电解液中离子的氧化还原反应并收集外电路的电子。迄今为止,以Pt沉积的氟掺杂氧化锡（FTO）导电玻璃作为DSSCs的对电极的光电转换效率（PCE）为13%,为目前在本领域的最高值。但是,贵金属Pt很昂贵和稀缺,这限制了将来Pt在DSSCs上的大规模应用。因此,本工作以替代贵金属Pt为切入点,把廉价、易得的化合物通过简单的方法合成了一系列复合材料并将其应用在染料敏化太阳能电池的对电极上,获得了较高的光电转换效率。（1）采用简单的水热合成法制备了ZnS-PbS/CNs（ZnS-PbS嵌入到碳纳米纤维载体上）复合材料,然后将该复合材料应用为DSSCs的对电极（CE）催化剂。扫描电镜中可以看到制备的复合材料显著改善了颗粒聚集的程度并且形成了大孔径的介孔网络结构,通过使用循环伏安法,电化学阻抗谱和塔菲尔极化曲线测试分析得,ZnS-PbS/CNs复合材料对传统碘化物的氧化还原电对催化再生的性能要明显好于Pt。基于ZnS-PbS/CNs电极的DSSCs在I₃^-/I^-氧化还原电对中获得的PCE是7.44%,比基于Pt电极的DSSCs在相同条件下的PCE提高了。（2）通过简单的水热合成法成功的制备了碳纳米纤维（CNs）负载MoO₂的复合材料MoO₂/CNs,并使用该材料作为DSSCs的对电极,有关报道尚属首次。与传统的铂电极相比,获得的MoO₂/CNs电极表现出良好的电化学稳定性、较低的电荷转移电阻和较高的电催化活性。通过光电流密度-电压曲线,循环伏安法（CV）,Tafel极化曲线和电化学阻抗谱（EIS）测试的结果证实,复合材料MoO₂/CNs具有良好的电极特性。基于MoO₂/CNs作为DSSCs的CE的PCE为7.6%,而基于Pt电极的DSSCs的PCE是7.34%。（3）通过简单的合成方法将碳化钨（W₂C）颗粒均匀的分散在介孔碳（MC）载体上合成了MC负载W₂C的复合材料W₂C/MC,并使用该复合材料作为DSSCs的柔性对电极。W₂C/MC复合材料在催化新型有机二硫化物/硫酸盐和常规三碘化物/碘化物氧化还原电对循环再生时显示出优异的电化学性能,比同等条件下W₂C和MC单独催化时的性能更好。基于W₂C/MC柔性CE的DSSCs在碘化物电解质中的PCE是7.61%。同时,基于W₂C/MC复合材料CE的DSSCs在有机硫化物氧化还原电对中PCE是5.96%,比相同条件下分别单独基于W₂C和MC电极的DSSCs的PCE（5.08%和4.38%）要高。