Com a constante evolução das formas de energia alternativas destaca-se a energia solar, uma das formas de converter energia solar em energia elétrica é por meio de células solares fotoeletroquímicas, tais como as células solares sensibilizadas por corantes. Neste trabalho propõe-se filmes de TiO2 modificados com Y2O3 dopados com íons terras raras (TR) Eu3+ e Ce3+. Os fotoânodos são preparados por meio da mistura da pasta comercial de TiO2 com 2 e 4% em peso de Y2O3:3%Eu:0,1%Ce e Y2O3:3%Eu:1%Ce, foram feitos filmes mediante espalhamento mecânico sob substratos de óxido de estanho dopado com flúor. Em seguida os filmes foram tratados termicamente a 450° por 30 min. Os resultados de difração de raios X mostram a presença das fases de TiO2 (anatase) e de Y2O3, sem outras fases secundárias. Os resultados de curva corrente-potencial e espectroscopia de impedância eletroquímica mostraram que os fotoânodos com presença de Y2O3:TR apresentam eficiência () superior aos com apenas TiO2 puro ( = 4,5%). Especificamente, tem-se para os filmes com 2% de Y2O3:3%Eu:1%Ce e os filmes com 2 e 4% Y2O3:3%Eu:0,1%Ce, apresentam eficiência () de 6,3, 5,1 e 5,2%, respectivamente. Isto pode ser atribuído a redução da recombinação de elétrons na interface e no aumento no transporte de carga nos filmes constituídos pela mescla dos semicondutores.