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自1991年染料敏化太阳能电池(DSSC)问世，便成为太阳电池领域研究的热点，为提高电池的效率，科研人员作了大量研究。不论是对于传统的液态DSSC还是在此基础上发展起来的钙钛矿太阳能电池(PSC)来说，光阳极都是影响其性能的主要因素。作为电池的基本骨架，光阳极起着吸附光敏材料、收集并传输电子的关键作用，因此其材料结构的优劣会直接影响器件的效率。目前应用最广的光阳极材料为TiO2，此外ZnO因共具有类似于TiO2的禁带宽度，远高于TiO2的电子迁移率，以及各向异性的特点，也受到了广泛的关注和研究。 本文用简单易实现的方法制备出几种不同形貌的ZnO光阳极薄膜，并分别探讨了生长条件对样品的结构和形貌的影响，最后将其分别应用在液态DSSC和固态PSC中，探讨影响电池性能的因素。主要包括以下几方面的工作: 1.采用水热法在基底上生长了一维ZnO纳米棒阵列，这种一维结构有利于电子的传输同时减少复合。探究了水热时间对纳米棒生长的影响，发现水热时间会影响薄膜的厚度。用X射线衍射、扫描以及透射电子显微镜对薄膜的结构和形貌进行了研究。并把不同厚度的ZnO纳米棒阵列分别组装成液态双基板DSSC和固态单基板PSC，研究了光阳极厚度对这两种电池性能的影响。研究结果表明，染料敏化电池膜厚为3.04μm时效率最佳，为1.78％，钙钛矿电池膜厚为1.83μm时效率最佳，为2.36％。与DSSC相比，后者需要薄膜生长的比较薄，从而有利于钙钛矿材料的充分填充，而前者则需薄膜生长的比较厚，以增加薄膜的比表面积，吸附更多的染料。 2.采用低温(70℃)水浴的方法制备了多孔的F-ZnO棱柱阵列薄膜。该阵列的多孔结构具有大的比表面积，有利于光敏材料的吸附与填充。探究了水浴时间对薄膜生长的影响，发现棱柱的直径和厚度都会受水浴时间的影响。在前3h内，薄膜主要沿纵向生长，3h后薄膜则主要沿横向生长。随后把退火前后的样品做了对比分析，发现退火的过程是形成疏松多孔结构的主要原因。最后把不同反应时间的F-ZnO多孔棱柱阵列分别组装成液态双基板DSSC和固态单基板PSC，对其光电转换效率进行了研究。研究结果表明，DSSC器件水浴时间为3h时，效率达到2.99％，此时效率最佳。PSC水浴时间为0.5h时，效率达到3.22％，此时电池性能最佳。 3.通过简单的水热反应以及化学浴过程，制备了一维ZnO阵列和TiO2纳米颗粒的复合结构。通过解吸附试验和EIS测试等一系列的测试分析，发现这种复合结构综合了纳米颗粒膜具有大的比表面积和一维纳米结构具有较好的电子传输性质的优点。最终以复合结构为光阳极制得的DSSC和PSC的效率分别达到了3.25％和4.20％，与相同长度ZnO纳米棒薄膜相比，其效率分别增长了82.5％和78.0％最后对液态DSSC和固态PSC的稳定性做了研究。液态DSSC的效率仅仅24小时内就降低了70％，而固态PSC的效率在11天之后仍能保持原来的40％。可以看出固态的PSC相比于液态DSSC稳定性有明显提升。