随着能源和环境问题的日益加剧,新能源材料的制备和利用亦愈来愈重要。ZnO纳米材料作为一种新型的半导体材料,因其良好的电子传输性能和化学稳定性,在光催化、光探测、太阳能电池等领域都得到广泛的应用。使用ZnO纳米薄膜替代Ti O₂纳米薄膜作为钙钛矿太阳能电池中的电子传输层,可以提太阳能电池的光电转换效率。但是ZnO纳米薄膜在制备和使用过程中仍然存在一些没有解决的问题,例如光学带隙过宽和表面缺陷容易导致钙钛矿层的分解等。本文通过磁控溅射法制备ZnO薄膜,通过改变衬底温度和溅射时间来制备不同的ZnO薄。结果表明,以FTO玻璃作为衬底制备ZnO薄膜时,最好的工艺参数是溅射功率为80W,氧氩比为1:9,衬底温度400℃,溅射时间40min。在这种条件下制备的ZnO薄膜颗粒紧密,晶粒尺寸最大,光学带隙最窄（3.241ev）,载流子寿命最长（39.088ms）,器件的短路电流和开路电压最大(9.2μAcm^-2,1.08V)。与磁控溅射制备的ZnO薄膜相比,采用溶胶凝胶法制备的ZnO薄膜颗粒分布疏松,晶粒的生长方向呈现出随机性,光学带隙没有变化,短路电流和开路电压较小(6.11μAcm^-2,0.81V)。Al掺杂浓度会影响ZnO薄膜的形貌和电化学性能。Al掺杂浓度为3%时,ZnO薄膜的光学带隙最窄（3.131e V）,电化学性能最好。使用不同方法制备的ZnO薄膜作为籽晶层,通过水热法在相同的水热条件下合成氧化锌纳米棒阵列（ZnORs）。ZnO/ZnORs薄膜的电子传输性能明显提高,短路电流密度达到了27.6μAcm^-2。ZnO籽晶层的特性会对ZnORs造成影响,籽晶层的晶粒尺寸与ZnORs的直径正相关,但是电化学性能不受籽晶层的影响。使用不同籽晶层制备的ZnO/ZnORs的电化学性能产生差异的原因主要是籽晶层性能的差异。将ZnORs浸泡在硫脲溶液中,经过热处理后可以使ZnORs表面发生硫化,形成ZnO-ZnS混合结构外壳,可以得到ZnO/ZnS复合薄膜。ZnO和ZnS之间的能级结构可以减小电子空穴对的复合概率。此外,采用表面硫化的方式制备ZnO/ZnS复合薄膜可以减小ZnO和ZnS之间的界面在电子运输过程中产生的阻碍。因此,复合薄膜的电化学性能提高,电子运输效率得到了提升。籽晶层不同的ZnORs在硫化处理后,ZnO/ZnS复合薄膜的各项性能改变相同,这表明硫化处理不受ZnORs形貌的影响。