TiO2纳米管阵列结构有序,具有光散射效应、载流子传输快、电子寿命长、复合几率小等优点,且阳极氧化的制备方法简单、成本低廉。但阳极氧化TiO2纳米管阵列在敏化太阳能电池中应用时还有一些需要改进的地方,本论文对TiO2纳米管阵列进行了优化,并将其剥离成自支撑膜,用于正入射量子点敏化太阳能电池,主要工作有以下几个部分：　　 (1)在Ti片上采用阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列,将其应用到背入射式染料敏化太阳能电池中。对于在同一条件下制备的TiO2纳米管的退火温度和退火时间、TiCl4处理条件进行优化,得450℃退火3 h、0.1 M TiCl4处理1 h条件下的样品为最优,将此样品应用在电池中时,电池的性能最好。　　 (2)制备了基于TiO2纳米管阵列的正入射CdS/CdSe量子点共敏化太阳能电池。先从Ti片上剥离得到自支撑的TiO2纳米管阵列膜,之后将其转移到FTO上作为光阳极,并使用不透光但具有高的电化学催化活性的Cu2S作为对电极。在优化了CdSe量子点的沉积时间和TiO2纳米管阵列的长度后,电池在一个太阳光强下得到了高达3.01%的光伏转换效率。其次制备了TiO2纳米管阵列/FTO/PET柔性光阳极,所制备的TiO2纳米管阵列/FTO/PET柔性光阳极柔性很好,但由于引出电极一直没有解决好,电池的效率很低且重复性差。　　 (3)尝试用电泳沉积的方法在TiO2纳米管中填充TiO2纳米颗粒。首先将TiO2纳米颗粒分散在一定的溶液中,使其带正电,并尽量成单颗粒分散状态。其次,将该分散溶液作为电泳用溶液,在TiO2纳米管阵列/Ti片和Ti片间加一定的电压,以实现带电TiO2纳米颗粒的定向运动。这样做的是为了结合TiO2纳米颗粒高的比表面积和TiO2纳米管快的电子传输特性,从而以提高基于TiO2纳米管阵列的染料敏化太阳能电池的性能。