锌黄锡矿Cu₂ZnSnS₄（CZTS）材料由于其合适的带隙（约为1.5 eV）、高吸光系数(>10⁴ cm^-1)、丰富的地球含量和低的材料成本而使其在太阳能电池及太阳能光电化学水分解领域有着重要的应用。本文针对目前影响CZTS材料光电化学性能的主要原因:CZTS材料本身结晶质量不高导致的晶界处的载流子复合,以及CZTS光阴极各复合界面处的电子空穴复合问题展开研究,取得了一定的研究结果。具体研究内容如下:以DMF为溶剂,利用简单溶液法制备CZTS薄膜。系统研究了高温硫化过程中升温速率、硫化温度、硫粉添加量,以及CZTS薄膜沉积基底对薄膜生长的影响。研究结果表明,硫化温度为580℃、硫粉的添加量为400 mg时,晶粒生长的最好,能够形成表面致密平整,晶粒大小均一的薄膜;且含有掺氟SnO₂的导电玻璃基底更利于大晶粒CZTS薄膜的生成。在CZTS预制膜的不同位置插入SnO₂层,获得无裂缝、无孔洞、附着牢固、大晶粒上下贯穿的高质量的CZTS薄膜。系统研究了SnO₂层的不同插入位置（上、中、下）对薄膜形貌的影响。结果表明,富Sn层的引入有效抑制了CZTS的高温分解,且SnO₂层插入预制膜上层更利于无孔洞高质量薄膜的生成。SnO₂层插入预制膜上层样品具有更高的载流子浓度,作为光电化学分解水光阴极,其光电流密度比同条件下的无SnO₂插入层的空白样品高1.25倍,表现出明显改善的光电化学性能。在插入富Sn层的CZTS光阴极表面依次修饰In-OH-S与TiO₂界面层,获得光电流进一步提高、且稳定性改善的Pt/TiO₂/In-OH-S/CdS/CZTS复合结构光阴极。结果表明,宽带隙In-OH-S的引入,有效抑制了CdS与电解质界面处的电子复合,使光电流提升近1倍;化学性质稳定的Ti O₂层的进一步引入,阻挡了硫化物修饰层与电解液的直接接触,在进一步改善光电流的同时(光电流进一步提升0.8倍,达到2.43 mA cm^-2),有效提高了光阴极的稳定性。表现出优异的光电化学水分解性能。