氧化亚铜（Cu₂O）薄膜在光伏电池和光电化学分解水等太阳能转换应用方面具有很大的潜力。在应用恒电势沉积法进行长时间制备Cu₂O薄膜时,其半导体导电性随着沉积的进行从p型导电转变为n型导电,这种导电性能转变的机理尚未被阐明。为了研究Cu₂O薄膜的导电性能转变机理,本工作开发了微分恒电势沉积法（DPD）来分段模拟传统恒电势沉积法（TPD）制备Cu₂O薄膜的过程并阐明了机理。主要研究内容和结论如下:（1）首先研究了在传统恒电势沉积过程中沉积时间对Cu₂O薄膜导电性能的影响。研究发现,随着沉积时间的延长,Cu₂O薄膜由p型导电转变为n型导电;光电流表征指出p型薄膜的阴极光电流密度逐渐减小而n型薄膜的阳极光电流逐渐增大。当沉积时间少于5 h时,Cu₂O薄膜表现为p型导电;当沉积时间多于7 h时,Cu₂O薄膜表现为n型导电。沉积曲线指出电流密度随着沉积进行变得越来越小,最初可达约4.5 m A cm^-2,两小时后就下降了近95%,沉积12 h后仅为初始值的0.41%,这一结果表明薄膜的生长速率越来越慢。SEM对Cu₂O薄膜横截面的表征也证明了该结果。因此Cu₂O薄膜导电性能的转变可能与薄膜的生长速率有关。（2）为了研究传统恒电势沉积过程中特定时间段形成的薄膜的特性,本工作开发了一种新型的电化学技术——微分恒电势沉积,通过在三电极体系的电流回路中串联高值电阻,在控制沉积电势不变的条件下调节电流密度,以模拟传统恒电势沉积中特定时间段内的沉积过程。研究结果表明,应用微分恒电势沉积法沉积Cu₂O薄膜时,随着电流密度的减小,Cu₂O薄膜的导电性能亦从p型导电转变为n型导电。光电化学表征指出当沉积电流密度大于0.12 m A cm^-2（电阻小于30 kΩ）时,Cu₂O薄膜表现为p型导电;当沉积电流密度小于0.07 m A cm^-2（电阻大于50 kΩ）时,Cu₂O薄膜表现为n型导电。微分恒电势沉积法研究证实了Cu₂O薄膜导电性能的转变与薄膜的生长速率有关。薄膜为一层一层堆砌生长,当薄膜生长速率较快时,薄膜中形成的大量铜空位会被下一层迅速覆盖,因此薄膜中的铜空位数量要远大于氧空位的数量,Cu₂O薄膜表现为p型导电;当薄膜生长速率较慢时,每生长一层薄膜都需要很长时间,那么这一层薄膜中的铜空位就会被还原的Cu²⁺补充,从而导致薄膜中的铜空位数量逐渐小于氧空位数量,当沉积时间长度足以使氧空位数量远大于铜空位数量时,Cu₂O薄膜就表现出了n型导电性能。研究结果还表明,微分恒电势沉积法可以模拟出传统恒电势沉积过程中的不同阶段,可有效减少实验时间,提高实验效率。