1、氧化鋅(ZnO)是一種寬帶隙的半導體材料，具有優(yōu)良的物理和化學性質(zhì)，是目前光電子研究領域的熱點。電化學自組裝方法具有沉積速率高、操作溫度低、可以在復雜襯底表面生長，成本低和環(huán)境友好等優(yōu)點，而在材料合成領域受到廣泛重視。本論文針對目前氧化鋅材料研究領域的熱點和難點，利用電化學自組裝的方法在氧化鋅材料制備和光電性能的應用方面開展了一系列的工作：
　　 詳細研究了利用電化學自組裝方法制備氧化鋅薄膜和納米粒子，探索了溶液化學法制備氧化鋅

2、納米粒子的生長機理，討論了制備條件對氧化鋅納米粒子的結構和光學性質(zhì)的影響。
　　 將聚環(huán)氧乙烷(PEO)引入到電化學沉積電解液中，利用電化學方法控制ZnO的成核，利用PEO控制ZnO晶體的生長，獲得分散的、具有高度c-軸取向的ZnO六棱柱，提出了PEO輔助定向生長ZnO納米棒的機理，認為PEO與ZnO不同晶面的吸附強度不同，導致了ZnO側面和端面的生長活性不同，從而促進了ZnO晶體的各向異性生長。
　　 定向生長的ZnO

3、納米棒陣列薄膜可用于聚合物太陽能電池結構，用以提高體系的電荷傳輸效率從而提高光伏電池效能。為此，我們制備了結構為ITO/ZnO/PAT6-PCBM/Au的本體異質(zhì)結型聚合物光伏電池，當在器件結構中插入定向生長的ZnO納米柱多孔薄膜層，電池的光伏性能有很大的改善，經(jīng)過ZnO納米柱生長分布密度和整體裝置退火條件的優(yōu)化分析，我們得到了光電轉換效率為1.71％的的光伏電池。
　　 為了更加清楚的了解ZnO層在光伏電池結構中的作用，我們以

4、相互浸潤互穿網(wǎng)絡型層層結構光伏裝置為研究對象，分析對比了含不同結構ZnO層的器件性能，結果表明，定向生長的ZnO納米柱多孔結構相比于平整結構的ZnO層更加有利于提高光電池的光伏性能；制備了含雙層結構氧化鋅的結構為ITO/doubleZnO/C60/PAT6/Ag的光電池，在AM1.5(光強為100 mWcm-2)光照射下得到的光電轉換效率為1.31％，短路電流為7.74 mAcm-2，開路電壓為0.40V和填充因子為41％。