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染料敏化太阳能电池(DSSCs)由于其低成本、制作工艺简单等优点得到了研究者的广泛研究。其中二氧化钛半导体的形貌以及在DSSC中的结构对电池性能有很大影响。钙钛矿太阳能电池(PSCs)作为新一代太阳能电池，在很短的时间内得到了很高的光电转化效率，展现了其优越的光电性能以及良好的应用前景。本文通过对二氧化钛形貌和结构以及钙钛矿覆盖率的优化，制备了高效的DSSCs和PSCs，并对其光电性能进行研究。具体内容如下: 水热法合成了不同形貌的块状组装微球，分析结果表明，煅烧前样品为含Ti有机物，煅烧后为高度结晶的二氧化钛，主要有(101)、(001)晶面;不同温度对最终形貌有很大影响，120℃水热生成六边体组装微球，150℃生成长方体组装微球，180℃生成正方体组装微球。随着温度升高，(001)面越多;将其运用于DSSC中作为光散射层，得到了7.37％的光电转化效率。 通过简单的一步水热法在FTO上合成了未掺杂和钇掺杂的二氧化钛纳米棒薄膜，XRD图谱表明，Y-TiO2纳米棒保持有未掺杂纳米棒的晶型，且具有更好的结晶性;Y-TiO2的带隙减小，说明Y成功掺杂，因而使得二氧化钛具有更高的电子浓度，从而增加了电子导电性。Y-TiO2的平带电位正移，相应的提高了电子注入效率;将Y-TiO2应用于PSC中，Y-TiO2PSC具有更高的量子效率和电子寿命，以及更好的光电性能，因此具有更高的光电转换效率，最终达到7.95％，比未掺杂的电池高出了24％。 通过覆盖Al2O3介孔层于TiO2纳米棒上，以提高钙钛矿的覆盖率。敏化后FESEM表明，随着覆盖的Al2O3浓度增加，钙钛矿的覆盖率逐渐提高;随着覆盖的Al2O3浓度增加，电池的FF不断提高，同时电流随着Al的掺入有明显提高，这是因为Al离子的进入，提高了二氧化钛的电子浓度，增加了其导电性所致。对器件进行了电化学分析，分析表明，Al2O3浓度为2％时具有最高的量子效率，电子寿命以及最好的电子空穴分离与传输能力。最终最佳电池效率达到8.11％。