能源是社会持续发展保障。然而，传统的化石能源越来越无法完全满足人类的需求;同时，大量消耗化石能源给地球带来了各种难以估量的环境污染问题。面对这样的挑战，人们开始寻求可以替代的新能源，其中太阳能作为“永不枯竭”且“绝对清洁”的一项新能源，受到了热烈的追捧和广泛的研究。这即是研究开发光伏器件的时代背景。　　在各类光伏器件中，无机半导体-共轭聚合物杂化的电池材料制备成本低廉、生长能耗低、二次污染小、适合于制造柔性器件，同时有大量无机半导体以及共轭聚合物可供选择。基于以上优点，该电池技术近年来得到了快速的发展。　　针对无机半导体-共轭聚合物光伏电池，当光照激发材料从而得到光生激子之后，经历光生电荷的分离与传输等过程后，最终将光能转换成电能，从而实现光电转换的目的。为了减少光生电荷因复合而导致的能量损失，需要提高分离效率与电荷传输的速率。从材料角度考虑，可以予以改善的是复合材料的界面性质。为此，可以采取的措施如下:第一，通过适当的方法进行提高界面的相互作用以及接触面积，从而提高电荷的分离效率;第二，在复合材料界面建立快速有效的电荷传输通道，降低电荷反向传输的几率，从而降低电荷的复合并最终提高光电转换性能。　　为此，本论文采用光催化聚合的方法制备了一维纳米材料结构复合材料并利对复合材料组装的光电器件的光伏性能进行了研究，同时还研究了复合产物的结构性质。主要的研究内容和取得的结果如下:　　1.采用TiO2粉体（Degussa，牌号为P25）成功地光催化引发噻吩的聚合，从而制备了二氧化钛-聚噻吩（简记为P25-PTh）纳米复合产物，这是采用光催化聚合的方法得到的新型材料。通过旋涂的P25薄膜进行光催化引发，得到了在可见光区有明显吸收的复合物薄膜;通过对SEM、AFM的分析表明，光催化聚合后薄膜表面更加平整，由此证明了该反应为在基底表面的原位聚合。　　2.应用Raman与XPS等方法研究了P25-PTh纳米复合产物的结构。研究结果表明，复合产物中TiO2与PTh之间发生了强的相互作用，从而导致了S、O元素电子能谱发生了明显的变化，这是由于复合产物界面处存在Ti-S等形式的化学键导致的。　　3.合成了ZnO纳米一维阵列。以之为模板，采用液相沉积法成功制备了一维TiO2纳米阵列。发现得到的一维TiO2纳米阵列为锐钛矿型，并且得到的阵列为纳米管与纳米棒的混合体，纳米管的形成归因于TiO2生长过程中伴随的ZnO酸化溶解过程。　　4.应用上述一维TiO2纳米阵列光催化引发噻吩聚合，合成了新型的一维TiO2-PTh（简称为“1D TiO2-PTh”）复合物薄膜。研究形貌发现，提高光催化聚合时间，TiO2阵列的孔隙被逐渐填充。我们还测定了复合物薄膜电极的瞬态光电流，结果显示当孔隙恰好被填充时，复合物薄膜电极的光电流最大。　　5.利用所制备的1D TiO2-PTh复合薄膜组装了光伏电池并分析了该器件的光电转换性能。结果表明，该器件在紫外区以及可见光区均有明显的光响应。十分重要地，该器件的填充因子较大(＞0.6)，这一结果来源于一维阵列能够快速转移电子的特性。　　为了比较，我们还采用普通旋涂法制备了TiO2一维阵列与聚噻吩复合的光伏器件。比较结果表明，光催化聚合的光伏器件的光电转换性能是普通旋涂法的2倍，充分说明了光催化聚合方法的技术优势。分析认为，这一性能的提高归功于光催化聚合产物中强的相互作用以及更高的孔隙填充率。　　6.采用溶胶-凝胶法在碳纳米管表面进行了ZnO的生长，并进一步用光催化聚合的方法引发了NVK与MA的共聚，从而制备得到了具有三元复合结构的纳米复合材料。该复合物由于MA的共聚，使得其旋涂得到的薄膜表面连续平整，较之前NVK的均聚物有较大改善。　　7.将上述三元结构的纳米复合物应用于光电器件发现，适量的CNT加入能够有效提高复合物薄膜的光电转换性能。同时利用荧光光谱等方法对该复合产物进行电荷转移的研究，发现PVK表面激发的电子能够分别直接跃迁至ZnO表面或者CNT表面，从而进行电荷的分离与传输。