染料敏化太阳能电池(DSSC)是一种新型的光伏电池，由于其价格便宜、制作工艺简便、环境友好等优点成为当前可再生能源领域的一个研究热点。工作电极纳米晶TiO2薄膜作为染料分子的支撑和吸附载体以及电子传输的载体，是电池重要组成部分。本论文通过植物生物质合成Ag、Au纳米颗粒修饰TiO2光阳极，研究生物质和贵金属纳米颗粒对敏化太阳能电池光电性能的影响，借助紫外可见近红外(UV-vis-DRS)光谱扫描、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨率透射电镜(HR-TEM)、X射线衍射(XRD)及X射线光电子能谱(XPS)等表征手段，探究生物质合成贵金属纳米颗粒修饰二氧化钛光阳极的物理化学原理，通过光电流-光电压（I-V曲线）和交流阻抗图谱（EIS图谱）等测试方法全面分析了电池的光电性能，提出了生物质合成贵金属纳米颗粒修饰二氧化钛光阳极改善电池光电性能的作用机制。其主要研究结果如下:　　1、本文采用洋蒲桃提取液作为还原剂合成Ag纳米颗粒修饰TiO2光阳极（采用化学法和光沉积法作为对比试验研究），考察不同还原方法对Ag纳米粒子形貌及粒径的影响以及对电池性能的影响。实验结果表明植物生物质合成得到的Ag纳米颗粒大小与化学法基本相同，并且优于光沉积法，还原Ag+所得Ag纳米颗粒在TiO2表面均匀分布，平均粒径为4.0 nm。洋蒲桃提取液在Ag+还原过程中起到还原剂、配位剂及稳定剂的作用。生物质合成银纳米颗粒修饰的二氧化钛光阳极在二氧化钛表面存在一定数量生物质残基，残留羟基与染料分子之间的相互作用有效提高染料吸附量，相比其它方法（化学法和光沉积法）染料吸附量提高了17％。光阳极中洋蒲桃提取液残留有机基团对Ag纳米颗粒具有保护作用，防止Ag纳米颗粒使用过程中被氧化，残留羟基还可以有效改善光阳极中电子的注入与传输效率。　　2、研究表明，Ag修饰后光阳极染料吸附量增加，syzygium-1.3％Ag-TiO2，glucose-1.3％Ag-TiO2和UV-1.3％Ag-TiO2光阳极吸附的染料分别为TiO2光阳极的1.4、1.2和1.2倍。光阳极中Ag纳米颗粒的表面等离子体共振作用可以有效提高染料分子对光的吸收，从而产生更多的光生电子，增大电池的光电流。Ag修饰TiO2光阳极电阻减小，有利于光阳极中电子的传输。基于syzygium-1.3％Ag-TiO2光阳极电池短路电流密度为11.80 mAcm-2、光电转换效率为5.12％，较空白组分别提高了57.8％和52.8％，其光电转换相对于化学法与光沉积法分别提高了12.8％和33.7％，同时负载Ag后电池开路电压提高了30-40 mv。　　3、在金属表面等离子体共振方面，Au与Ag具有相同的作用，本文采用洋蒲桃提取液和花青素提取液作为还原剂还原Au修饰TiO2。洋蒲桃提取液还原Au3+所得Au纳米颗粒2.47 nm，花青素提取液还原Au3+所得Au纳米颗粒平均粒径为2.20nm。花青素提取液还原Au修饰TiO2由于Au-Au及Au-TiO2间的特殊作用使得敏化后光阳极对光的吸收发生红移，更有利于吸收可见光。负载Au后光阳极传输电阻由78.4Ω减小为19Ω左右，大大减小了光阳极中电子的传输阻力;TiO2膜电子寿命由13.1 ms增加到28.3 ms，纳米Au的负载能够延长光阳极中电子的电子寿命，减小电子的复合效率。当Au负载量为0.5％时电池光电转换效率达到最大值，其中以cyanidin-0.5％Au-TiO2 DSSC性能最佳，短路电流密度为11.3 mA cm-2，光电转换效率为5.18％，相对于空白组分别提高了31.4％和41.1％。　　4、将syzygium-1.3％Ag-TiO2和cyanidin-0.5％Au-TiO2按不同比例混合后制备Au/Ag-TiO2双金属复合光阳极，考察Au、Ag纳米颗粒在电池光阳极中的不同作用。电池I-V曲线测试表明，光阳极中Au-TiO2可以起到提高光电流密度及减小电子复合的作用。随着光阳极中Ag-TiO2质量比的增加，电池开路电压逐渐增大，说明光阳极中Ag纳米颗粒有利于提高电池开路电压。电池电化学阻抗谱测试表明，光阳极中Au-TiO2更有利于减小光阳极传输电阻，提高电子传输效率。光阳极中Au-TiO2的增加能够延长光阳极中电子的电子寿命，从而减小光生电子复合率。光阳极中电子寿命的延长是提高电池填充因子的主要原因。当光阳极Au-TiO2的质量比为80％时，电池短路电流密度为12.2 mA cm-2、填充因子为63.0％;电池光电转换效率达到5.42％，相对于空白组提高了47.7％。