太阳电池是一种可将太阳能直接转换为电能的光伏器件，为解决全球能源需求问题提供了一种可持续发展的路线。基于胶体量子点(QD)作为吸光材料构建的各类太阳电池统称为量子点太阳电池，他们展现了材料可溶液加工、制备成本低廉以及突破肖特基极限的高理论光电转换效率等优势，在近年来受到了科学界的广泛关注。其中，量子点敏化太阳电池(QDSC)通常由负载着量子点材料的二氧化钛(TiO2)介孔膜作为阳极、水相多硫化物电解质溶液作为空穴传输介质、大比表面积对电解液具有高催化活性的材料作为对电极。与传统肖特基结及异质结固态量子点电池中器件光伏性能依赖于载流子在量子点叠层中迁移不同，QDSC的光伏性能主要依赖于载流子在TiO2/QD/电解液界面间的传输，因此拓宽了量子点材料的选择范围。但在QDSC中，载流子在各类复杂界面间的复合也更加严重，是影响着器件最终光伏性能的重要因素。本论文主要就QDSC中载流子在TiO2/QD界面的传输，以及光阳极/电解质溶液界面间载流子的复合进行研究，探讨了促进载流子传输、减少复合进而提高电池光伏性能的方法，主要内容列举如下:　　(1)确定QDSC器件构建基础工艺，提高TiO2表面量子点负载量，减少TiO2/电解液界面间电荷复合　　基于配体诱导自组装技术，系统地优化了各类量子点在TiO2基底的沉积工艺过程，并通过对TiO2基底材料进行MgCl2溶液表面改性处理调节其等电点增加了量子点的负载量，优化了制备高量子点负载量光阳极的工艺方案。通过电化学阻抗谱表征，证实了提高TiO2表面量子点负载量可以减少TiO2/电解液界面间电荷复合，器件短路电流密度得到提升。本章作为全文中QDSC器件准备的工艺基础，总结出具有普适性的制备量子点敏化光阳极的详细的工艺。　　(2)设计合成Zn-Cu-In-Se合金结构量子点，提高载流子在Ti02/QD界面间注入效率　　利用二苯基膦以及油胺为配体，采用高温热注入法合成合金结构Zn-Cu-In-Se量子点，通过改变铜前体原料(CuCl、CuBr、CuI)，采用同步成核生长方式合金化Zn及Ga元素，制备了具备宽光谱吸收(～1000nm吸收边)、高导带能位、高载流子注入效率以及低缺陷态密度的合金结构量子点。基于Zn-Cu-In-Se量子点构建的QDSC，性能超过了基于镉、铅有毒重金属的QDSC，获得11.6％的认证效率。　　(3)利用高分子聚合物添加剂抑制光阳极/电解液界面间电荷复合的研究　　将聚乙二醇(PEG)或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)添加到聚硫电解质溶液中，制备了基于PEG和PVP的新型电解液。PEG与PVP可吸附在TiO2或量子点表面，借助其长链及多支链特性所带来的空间位阻效应来减少载流子在光阳极/电解液界面间的复合。此外，制备的新型电解液具有类凝胶化的状态，可有效改善电解液在QDSC中易泄露的问题。基于该类电解液构建的各类电池(CdSe、CdSeTe、Zn-Cu-In-Se)均展现了器件效率与稳定性的同时提升。　　最终采用全文整合的工艺手段，构建的基于PEG-多硫化物电解液，Cu2S/FTO对电极的Zn-Cu-In-Se基QDSC获得了最高10.39％的效率以及48小时连续光照的稳定性，并且可实际应用驱动一台太阳能玩具风车长达5小时。