染料敏化太阳能电池（Dye-sensitized Solar Cells,DSCs）作为一类新型太阳能电池,不同于传统硅太阳能电池,具有高经济效益、低工艺要求的特点,在清洁能源领域应用前景广泛。但是由于光阳极/染料和电解液间的电荷复合和暗电流的存在将严重影响电池的光电性能特别是光电转化效率。沸石咪唑酯骨架材料（Zeolitic Imidazolate Frameworks,ZIFs）是一种具有沸石拓扑结构的新型无限网络结构的聚合物多孔材料,采用有机物和金属配位的ZIFs材料改性TiO₂光阳极,将有利于抑制电荷复合和暗电流的产生。本文采用在TiO₂多孔光阳极上制备ZIF-8和ZIF-14薄膜,对其如何影响电池光电性能进行探索,填补ZIFs材料在染料敏化太阳能电池光阳极改性方面的空白,为寻求新的改善染敏电池光电性能之路奠定基础。本文采用原位生长法在多孔TiO₂光阳极上制备了ZIF-8和ZIF-14薄膜,并改变反应时间、温度和浓度探究其对电池光伏特性的影响。采用XRD、SEM和TEM测试手段对ZIF-8/ZIF-14物相和微观结构进行研究,利用电化学工作站测量电池的J-V和IPCE性能,同时结合电化学阻抗谱,分析ZIF-8/ZIF-14改性TiO₂光阳极和改善染敏电池性能的原因。除此之外,采用溶剂热合成法制备TiO₂纳米棒聚集体（Titania Nanorod Aggregates,TNA）。与商业用纳米颗粒CCIC TiO₂对比,探究其特定形貌和膜厚对固态染料敏化太阳能电池（Solid-state Dye-sensitized Solar Cells,ss-DSCs）的光电性能和稳定性的影响。采用XRD、SEM和BJH测试手段对TNA物相和微观结构进行研究,利用电化学工作站测量电池的J-V和IPCE性能,并针对TNA基的固态电池测定电池的稳定性。研究发现,采用醋酸锌和2-甲基咪唑为前驱体,甲醇为溶剂,经过原位生长能够在TiO₂多孔薄膜上制备出约为3 nm的ZIF-8包覆层。反应温度的升高有助于ZIF-8/TiO₂电池效率的提升;随着反应时间的增加,电池开路电压(Open-circuit Voltage,V_OC)略有增加,短路电流密度(Short-circuit Current Density,J_SC)和效率η表现为先增加后减小;随着浓度的增加,V_OC先增加后维持不变,J_SC和η在ZIF-8前驱体浓度为0.25 mM时最大然后减少。ZIF-8改性TiO₂电池V_OC提高了3%,J_SC提高了21%,η提高了22%的幅度,达到9.42%。类比ZIF-8,采用醋酸锌和2-乙基咪唑为前驱体,N,N-二甲基甲酰胺（DMF）为溶剂制备出厚度范围在1-3 nm的粗糙ZIF-14包覆层。经过ZIF-14改性后电池V_OC提高了8%,J_SC提高了7%,η从6.82%增至7.84%提高了15%。采用具有明显孔结构的ZIFs材料改性材料增加了染料的吸附量,并减弱电荷的复合反应延长电子寿命,为染敏电池光电性能的提高提供新的可能。采用溶剂热合成法制备出具有短棒直径约20 nm、长度数十纳米的亚微米级别（400-800 nm）的球形TiO₂纳米棒聚集体,其比表面积约为100.9 m²/g、内部孔径约16.6 nm、孔体积约为0.49 cm³/g。与传统商业用CCIC TiO₂相比,TNA可制备出具有大尺寸的空隙孔的光阳极,且随着TNA光阳极膜厚的增加,电池的光电性能有明显的增加。采用钴凝胶电解质组装而成的电池比传统CCIC TiO₂电池J_SC提高了25.8%、η提高了23.3%达7.1%,经过700 h的光照稳定性测试,电池维稳良好,光电转化效率从7.1%提高至8.0%。这与TNA本身高比表面积和多孔结构有关,能够吸附更多的染料分子,亚微米级别的TNA球形颗粒聚集周边形成大尺寸的空隙孔,为大分子尺寸的钴（II/III）氧化还原电对在凝胶的体系中迅速扩散提供足够的空间。