染料敏化太阳能电池作为一种新型的光伏技术，因其原材料价格低廉，生产成本低，并且具有相对较高的光电转化效率，所以近年来备受人们关注。染料敏化太阳能电池通常由四大部分组成：工作电极、染料、电解液以及对电极。　　 与此同时，纳米二氧化钛作为一种重要的工业材料，在涂料、光催化、传感器和光伏等领域有着诸多重要的应用。随着纳米科学和技术的发展，纳米二氧化钛材料的制备和应用研究受到了广泛的关注。特别地，纳米二氧化钛作为染料敏化太阳能电池的重要组成部分，其晶型、形貌、尺寸等因素都对光电转化效率有着重要的影响作用。目前，在纳米二氧化钛尺寸可控合成方面的报道较少，本文分别采用采用水热法和溶胶凝胶法制备了纳米二氧化钛，并对其尺寸可控因素和在染料敏化电池能电池中的应用进行了研究和分析。主要内容如下：　　 (1)利用水热法在10～25 nm范围内实现了纳米二氧化钛的颗粒尺寸可控。通过透射电镜观察和分析，研究了颗粒的晶型、形貌以及尺寸控制的两大因素：冰醋酸的加入量和水热温度，并且采用所合成的不同尺寸的二氧化钛纳米颗粒制成了染料敏化太阳能电池，并分析了颗粒尺寸对于电池性能的影响。　　 (2)为了进一步提高染料敏化太阳能电池的效率，选取颗粒尺寸为20 nm的二氧化钛，通过丝网印刷方法，制得不同厚度的膜，并分析了不同膜厚对于染料敏化太阳能电池性能的影响。　　 (3)利用溶胶凝胶法，合成出锐钛矿型二氧化钛亚微米球，并且通过扫描电镜和透射电镜观察和分析，揭示了二氧化钛亚微米球是由众多的小颗粒组装而成的；同时研究了在该体系中的尺寸可控因素—钛酸丁酯的加入量，并在300～700 nm范围内实现了亚微米球的尺寸可控。　　 (4)对溶胶凝胶法体系的pH进行研究，通过加入HAC、水和氨水，分别研究了不同的酸碱调节剂对于二氧化钛亚微米球的晶型、形貌以及尺寸的影响，并用不同尺寸的二氧化钛亚微米球组装染料敏化太阳能电池，从染料吸附，光散射，以及电子传输的过程，分析了不同尺寸的亚微米球对于电池效率的影响。