در این رساله نانوساختارهای دی اکسید تیتانیوم به عنوان نیمه هادی در سلول های خورشیدی رنگدانه ای مورد استفاده مطالعه ساختاری و الکترونی قرار گرفته است. در این رساله همچنین تحرک پذیری حامل های بار که یکی از مهمترین پارامترها در افزایش بازدهی سلول های خورشیدی رنگدانه ای است با استفاده از روش مونت کارلو انتقال پرشی بدست آمد و تأثیر تخلخل نانوذرات بر تحرک پذیری آنها مورد بررسی قرار گرفته است. اندازه گیری ها نشان می دهد با افزایش تخلخل در نانوساختارها تحرک پذیری الکترون ها و ضریب پخش و رسانندگی آنها کاهش می یابد. این درحالی است که افزایش تخلخل باعث جذب هرچه بیشتر رنگدانه می شود و میزان جذب نور را در آن بالا می برد. در دیگر بررسی های به عمل آمده تحرک پذیری الکترون را برحسب زبری سطح نانوذرات در سطوح فرمی ثابت و چگالی فتوالکترون های ثابت مورد بررسی قرار دادیم که مشاهده کردیم با افزایش زبری سطح در سطوح فرمی ثابت ضریب پخش و رسانندگی تغییر نکرد ولی در چگالی فتوالکترون های ثابت با افزایش زبری سطح ضریب پخش و رسانندگی کاهش یافت که این بررسی ها با تئوری همخوانی خوبی داشت. بررسی های بعدی در این رساله بر روی سلول های خورشیدی پروسکایتی صورت گرفت که در این سلول ها نانوذرات مورد استفاده شده نانوذرات Al2O3است که به عنوان اسکلت در این ساختار قرارگرفته است، و بر روی این نانوذرات پروسکایت لایه نشانی شده است. در این ساختار با استفاده از روش مونت کارلو انتقال پرشی بازدهی سلول را بر روی ضخامت نانوذرات مورد بررسی قرار دادیم و مشاهده کردیم که با افزایش ضخامت نانوذرات بازدهی سلول کاهش می یابد این درحالی است که برای محاسبه بازدهی کل بر روی این سلول ها دریافتیم که با افزایش ضخامت نانوذرات بازدهی کل افزایش می یابد.
