ZnO是n-型宽禁带半导体材料,由于其具有高的光吸收和良好的电子输运性能,近年来被用作纳米晶太阳能电池的光阳极材料。这种电极要求薄膜具有多孔结构和较大的表面积,因此选择合适的ZnO薄膜制备方法是制备高性能纳米晶多孔膜的关键。课题采用无机盐络合溶胶凝胶法、电化学沉积法以及PEG辅助的溶胶凝胶法制备了多孔ZnO薄膜。研究了制备过程对薄膜显微结构和性能的影响,并对多孔的形成机理进行了初步探索。采用无机盐络合溶胶凝胶法制备研究表明:柠檬酸与Zn²⁺可形成稳定的络合羧酸盐,制得的ZnO薄膜呈多孔状,孔径分布主要在2.02～4.97nm范围。薄膜的BET比表面积是27.6 m²/g。在可见光范围内光透射率超过90%,光学带隙宽度为3.25 eV。SDS参与的电沉积研究得出,Zn²⁺浓度为0.02M,SDS含量为5wt%,沉积电压为-1.0v时得到的ZnO薄膜表面由层状晶组成,且相互搭结形成多孔状。SDS吸附在电极表面与带正电的Zn²⁺形成表面活性剂-无机聚集体导致薄膜多孔的形成。在可见光范围内,薄膜的光透过率在75%以上,光学带隙宽度为3.6eV。在CTAB参与的电沉积中,由1wt%CTAB的0.02M Zn（NO₃）₂电解液,沉积电压-1.0V时得到的薄膜为卷曲的薄片状ZnO组成,表面呈多孔结构。多孔形貌与CTAB在电极表面的吸附作用相关。在可见光范围内,薄膜的光透过率随波长的减少而降低,且沉积电压越大,光透射率越小。由PEG辅助的溶胶凝胶法制备的ZnO薄膜呈多孔状,溶胶粒子与PEG形成PEG-O-Zn结合体。溶胶70℃水浴处理有利于大孔结构的形成,孔径在200-400nm,大孔的形成是体系分相形成的。未水浴处理的溶胶薄膜也呈多孔结构,孔径大约在40-100nm,此时PEG起到了连接颗粒和包裹颗粒的作用。