染料敏化太阳电池具有制备简单、成本低和污染小等显著优点，有望应用于很多领域。宽禁代半导体材料在其中起到两个至关重要的作用：染料分子的载体和光激发电子的传输通道。.本申请拟从金属氧化物半导体纳米材料入手提高染料电池的光电转换效率。首先，将制备满足特定要求的TiO2纳米管阵列并用其制成前方照明型染料电池。这些要求包括：高度有序、两端开口、自支撑、结晶良好和10微米至100微米量级的长度等。其次，在透明导电基底上制备有序且间距小至纳米量级的TiO2、ZnO和WOx纳米柱阵列，以保证染料分子和施主分子相距足够近，从而在染料电池中得以实现福斯特能量共振转移，通过从施主分子至染料分子的无辐射能量传递提高染料电池对太阳光谱中的红光和近红外波段的吸收利用。
