以ZnO纳米棒作为核心层，窄带隙半导体材料作为连续包覆壳层制备复合纳米棒结构，形成type-Ⅱ型异质结不但可以促使光生电子-空穴对在界面处的有效分离，还可以有效地拓宽复合结构在可见光谱区的吸收范围。因此，该类结构应用于太阳能电池有望提高电池的光电转换效率。　　本文从提高纳米棒的质量及降低制备成本考虑，采用液相法制备梯度ZnO/ZnxCd1-xSe核-壳复合纳米棒，并应用于太阳能电池的制备。采用胶体晶体模板法制备周期性排列的模板，并在模板结构上进一步生长ZnO纳米棒作为核心层，提高纳米棒的有序排列并调控纳米棒的密度;利用液相离子交换法制备组分可变壳层材料，充分考虑带隙匹配以形成typeⅡ异质结;调控退火参数，进一步提高壳层的结晶度，并复合ZnS作为钝化层保护，有效地抑制半导体纳米材料的光腐蚀，提高电池的光稳定性。主要研究内容包括:　　一、胶体晶体模板法制备周期性模板结构。为了生长更加规则的ZnO纳米棒阵列，更能有效的运输电荷，利用聚苯乙烯(PS)胶体晶体制备周期性排列的模板。通过PS小球在空气-水界面的自组装、转移及随后的溶胶填充小球空隙及最终的PS小球脱除等步骤，在FTO导电玻璃基底上形成了三种不同的模板。　　二、ZnO纳米棒的制备与表征。在周期性模板基础上用水热法生长排列有序ZnO纳米棒。然后借助扫描电子显微镜(SEM)，X射线衍射(XRD)对ZnO纳米棒的形貌、结构进行了表征，得到最佳的制备条件。　　三、ZnO/ZnxCd1-xSe核-壳复合纳米棒的制备与表征。利用液相离子交换法制备了ZnO/ZnxCd1-xSe核-壳复合纳米棒并进行了形貌、结构、化学成分的表征，并进行了吸收光谱的测量。ZnO/ZnxCd1-xSe核-壳复合纳米棒较ZnO纳米棒在形貌、吸光度上发生了较大改变。ZnO/ZnxCd1-xSe核-壳复合纳米线的表面不再光滑，且在可见光波谱范围内吸收强度增大。同时液相离子交换时的温度也会影响ZnO/ZnxCd1-xSe核-壳复合纳米线的吸收强度。　　四.器件的组装、J-V曲线测量以及效率分析。分别以组分渐变ZnO/ZnxCd1-xSe核-壳复合纳米棒阵列为光阳极，镀铂的FTO为对电极，注入多硫化合物电解质，完成光伏电池的制备，研究了ZnO纳米棒阵列的有序性、密度及厚度对光伏效应的影响。