染料敏化电池(DSC)是一种具有巨大应用潜力的新型、低成本、高效太阳能电池。本论文采用水热的方法制备了用于DSC的纳晶TiO2多孔薄膜，通过向纳晶TiO2掺杂金属的方法提高纳晶薄膜及染料敏化电池的光电性能，获得以下研究成果：　　 1．制备了Sn掺杂TiO2多孔薄膜电极，采用电化学Mott-Schottky方法研究了Sn掺杂TiO2之后平带电位的变化，研究表明Sn的掺杂量增加后Sn掺杂TiO2多孔纳晶电极的平带电位负移，用于DSC中，可提高电池的光电压。　　 2.制备了Ru掺杂TiO2多孔薄膜电极并将用于DSC电池中，发现经过Ru掺杂之后TiO2胶体为灰黑色，这严重影响了染料的吸光性能，导致电池的光电性能下降。　　 3．制备了第五副族元素(VB=V，Nb，Ta)掺杂的TiO2多孔纳晶电极，通过强度调制光电流谱和Mott-Schottky方法研究了各个元素的掺杂量量对性能的影响的变化，并结合光电性能测试得出各个元素的最佳掺杂量。研究发现，第五副族的元素由于最外层电子数相同，掺杂之后都可以提高TiO2膜内的载流子浓度，电荷的输运性能得到改善，同时平带电位发生正移，使DSC的光电流提高，但光电压下降。V，Nb，Ta在改善光电性能上的表现程度又是不同的，Ta对光电流的提高是最大的，其次是Nb和V;在第五副族元素都使光电压下降的前提下，Ta对光电压的下降是最多的，其次是Nb和V。V最佳掺杂量为0.01％; Nb0.1%时为最佳掺杂；Nb1%时掺杂效果最好，光电转化效率达到9.13%。