太阳能作为一种低成本、可再生的绿色能源，有望替代化石能源成为世界性能源。作为第三代太阳能电池的染料敏化太阳能电池（Dye-Sensitized Solar Cell，DSSC），具有原料丰富、工艺简单、成本低廉等优点，已成为太阳能电池的研究热点。传统硬质平板DSSC受空间限制大，抗外力能力不足，制约了电池多样性设计及大面积电池模块的运输、安装及使用。近年来，一种新型纤维DSSC受到广泛关注。它以导电纤维为工作电极基底，通过缠绕或编织方式组装成器件。该电池柔性可编织的特性，极大地方便了太阳能电池的应用。纤维DSSC首次引入了高曲率的电极基底，而其导致的复杂结构应变给器件优化及其内部工作机理研究带来了新挑战，同时也将电极基底由传统的钛、不锈钢等拓展至更宽泛的材料范围。研究基于无应变理想结构提出了液态纤维DSSC电池的等效电路模型。在已建立的等效模型指导下，进而通过电镀和化学镀，分别在导电材料和不导电材料表面沉积，制备了低成本无ITO的Ni基复合纤维电极，并首次将其应用于纤维DSSC，从而避免了Ti、Fe等金属成型需要高温以及难以与其它纤维复合等缺点。研究内容主要包括以下几点：①研究基于无应变理想结构提出液态纤维DSSC器件的理想等效电路模型。结果表明：与模型推导一致，纤维DSSC电解液层传输性质与平板器件相似。与平板器件不同，低频下实部阻抗随TiO2薄膜厚度的增加呈现先降低后升高的趋势。相关研究结果给纤维DSSC电池性能的进一步优化提供理论指导；②研究通过电镀在金属导电纤维上沉积出镍基复合纤维基底，应用于纤维DSSC。研究发现：Ni层形貌以及ZnO纳米棒阵列结构对性能有较大影响。当电压=3.7V且[Zn2+]=0.05M时，所得ZnO基纤维光阳极性能与传统的Ti丝、不锈钢丝相当。类似技术有助于开发系列纤维DSSC领域极具应用前景的基底材料；③研究通过化学镀在不导电纤维，网状和静脉结构表面制备得镀镍基底，应用于纤维DSSC。研究发现：Ni/聚合物复合光阳极性能与传统Fe和Ti电极相当。与传统平面型光阳极相比，精细结构网状光阳极DSSC的光电性能更受金属镍层形貌的影响。类似的方法可应用于制造几乎任何形状和任何材料的光阳极。