摘要：本文主要利用Ti O2亚微米球较强的光散射特性设计了纳米Ti O2颗粒/亚微米球多层结构光阳极,并借助强度调制光电流谱(intensity-modulated photocurrent spectroscopy)、电化学阻抗谱(electrochemical impedance spectroscopy)和入射单色光光电转化效率(incident photon-to-current conversion efficiency),研究亚微米球的引入对多层结构薄膜内缺陷态、电子传输时间、电子收集效率和界面电荷转移性能的影响.强度调制光电流谱反映出亚微米球表面缺陷态少,但其颗粒间接触不紧密,导致在接触部位形成了势垒,阻碍了电子的传输,导致电子传输时间增长.电化学阻抗谱结果表明不同多层结构电池界面复合无明显差别,同时底层采用纳米Ti O2透明薄膜结构的电池,其光利用率要明显高于底层采用亚微米球薄膜结构的电池,Ti O2费米能级电子填充水平也相对增大,使得电池的光电转换效率得到提升.多层结构复合薄膜电荷传输和光伏特性的研究,为高效染料敏化太阳电池光阳极设计提供了实验基础.