Как я могу заставить сетку рисовать границы для пустых ячеек?

К сожалению, стилизация линий сетки невозможна. По крайней мере, не простым способом. См. объяснение в следующем вопросе: Как изменить цвет линий сетки сетки в WPF?

В документах MSDN говорится, что доступны только пунктирные линии, поскольку это свойство предназначено в качестве инструмента проектирования для отладки проблем макета и не предназначено для использования в коде качества производства. Если вам нужны линии внутри сетки, стилизуйте элементы внутри сетки так, чтобы они имели границы.

Изменить: если вам нужны границы, вы можете создать собственный Grid и нарисовать метод GridLines в OnRender элемента управления.

    using System.Windows;
    using System.Windows.Controls;
    using System.Windows.Media;

    namespace BorderGridControl
    {
        public class GridControl : Grid
        {
            #region Properties
            public bool ShowCustomGridLines
            {
                get { return (bool)GetValue(ShowCustomGridLinesProperty); }
                set { SetValue(ShowCustomGridLinesProperty, value); }
            }

            public static readonly DependencyProperty ShowCustomGridLinesProperty =
                DependencyProperty.Register("ShowCustomGridLines", typeof(bool), typeof(GridControl), new UIPropertyMetadata(false));

            
            public Brush GridLineBrush
            {
                get { return (Brush)GetValue(GridLineBrushProperty); }
                set { SetValue(GridLineBrushProperty, value); }
            }

            public static readonly DependencyProperty GridLineBrushProperty =
                DependencyProperty.Register("GridLineBrush", typeof(Brush), typeof(GridControl), new UIPropertyMetadata(Brushes.Black));

            public double GridLineThickness
            {
                get { return (double)GetValue(GridLineThicknessProperty); }
                set { SetValue(GridLineThicknessProperty, value); }
            }

            public static readonly DependencyProperty GridLineThicknessProperty =
                DependencyProperty.Register("GridLineThickness", typeof(double), typeof(GridControl), new UIPropertyMetadata(1.0));
            #endregion

            protected override void OnRender(DrawingContext dc)
            {
                if (ShowCustomGridLines)
                {
                    foreach (var rowDefinition in RowDefinitions)
                    {
                        dc.DrawLine(new Pen(GridLineBrush, GridLineThickness), new Point(0, rowDefinition.Offset), new Point(ActualWidth, rowDefinition.Offset));
                    }

                    foreach (var columnDefinition in ColumnDefinitions)
                    {
                        dc.DrawLine(new Pen(GridLineBrush, GridLineThickness), new Point(columnDefinition.Offset, 0), new Point(columnDefinition.Offset, ActualHeight));
                    }
                    dc.DrawRectangle(Brushes.Transparent, new Pen(GridLineBrush, GridLineThickness), new Rect(0, 0, ActualWidth, ActualHeight));
                }
                base.OnRender(dc);
            }
            static GridControl()
            {
                DefaultStyleKeyProperty.OverrideMetadata(typeof(GridControl), new FrameworkPropertyMetadata(typeof(GridControl)));
            }
        }
    }

Я попробовал это, и, кажется, он отлично работает.

Вот пример использования:

    <controls:GridControl ShowCustomGridLines="True"
                          GridLineBrush="Red"
                          GridLineThickness="1">
        <Grid.RowDefinitions>
            <RowDefinition/>
            <RowDefinition/>
            <RowDefinition/>
        </Grid.RowDefinitions>
        <Grid.ColumnDefinitions>
            <ColumnDefinition/>
            <ColumnDefinition/>
            <ColumnDefinition/>
        </Grid.ColumnDefinitions>
    </controls:GridControl>