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通过pn叠层染料敏化太阳能电池（DSSC）结构设计，打破传统的基于n型纳米半导体DSSC（n型DSSC）的效率瓶颈、进一步提升电池性能，是推动廉价DSSC技术走向实用化的重要步骤和有益探索。发展宽带隙、高透明、高导电的p型纳米半导体电极材料，提升p型DSSC性能，是未来实现高效pn叠层DSSC的关键。本论文针对目前p型半导体电极材料匮乏的现状，集中研究p型半导体CuGaO2纳米材料，研究水热合成规律控制尺寸形貌，分析材料物理化学性质，并将其成功应用于p型DSSC的电极材料，取得了明显优于传统NiO电极材料的电池性能。所研究内容如下： （1）系统研究水热合成工艺，包括pH值、反应物浓度、有机添加剂、前驱体温度、反应时间等，对产物形貌尺寸的调控规律，制备出尺寸较小的CuGaO2纳米晶材料，比表面积达到37.9m2·g-1； （2）针对材料的性质特点，开发机械压制薄膜沉积工艺，优化膜厚，得到优化的CuGaO2基p型DSSC电池性能，开路电压为199.3mV，显著高于NiO参比电极；短路电流达2.048mA·cm-2，略高于NiO的1.89mA·cm-2；光电转换效率达到0.182％，相比NiO参比电极提高了2.5倍。 （3）电池机理研究表明，相比于NiO较高的开路电压是由于CuGaO2半导体价带位置相对真空能级更负导致的，从NiO的-5.15eV移动到CuGaO2的-5.29eV。短路电流的提升，主要有两个方面的原因：1）CuGaO2尺寸控制使得其染料吸附量达到接近NiO的水平，并且由于CuGaO2较NiO光学更透明，消除了不利的竞争性光吸收，这导致CuGaO2电极的有效光吸收效率与NiO电极相当；2） CuGaO2电极的空穴扩散系数（10-5-10-6 cm2·s-1）高于NiO参比电极一个数量级，导致其具有更高的空穴收集效率。