目前，钙钛矿结构的甲胺铅典盐类材料在与染敏材料复合形成薄膜太阳能电池的研究取得了重大突破。相对于甲胺铅典类材料，钙钛矿结构的铁电氧化物因其具有巨大的光生电压。同时钙钛矿铁电氧化物的晶体结构更加稳定，较容易与现有的半导体工艺集成，形成高效复合薄膜太阳能电池。本论文选取了具有较强剩余极化强度的Pb(Zr0.52,Ti0.48)O3(PZT)材料作为研究对象，引入窄带隙半导体砷化镓(GaAs)形成异质结，两者吸收光波波长范围可互补，实现宽波段的光子吸收，增加器件里的光生载流子浓度以提高光生电流和光电转换效率，本论文的主要研究内容如下：　　一、利用脉冲激光分子束外延，制备STO缓冲层。探究了通过对基片实施湿法处理和热处理实现GaAs基片表面基本达到原子级的平整度，通过高能电子衍射仪(RHEED)实现薄膜生长过程的原位监测，研究了STO缓冲层薄膜时的对薄膜的结晶质量的影响。得到了STO薄膜制备的最佳工艺条件，即衬底温度为600℃，腔体为5×10-5 Pa环境。　　二、采用脉冲激光沉积系统，在STO缓冲层上制备了(001)取向的PZT外延薄膜。并对沉积时腔体气氛、衬底温度等工艺条件进行了研究。通过对不同工艺条件下生长的PZT薄膜进行XRD、AFM、P-E等测试，得到了沉积PZT薄膜的最佳工艺条件，即衬底温度为600℃，氧分压为20Pa。　　三、通过脉冲激光沉积系统，制备出的ITO透明导电电极作为样品的顶电极。研究了不同腔体氧分压对 ITO薄膜的方块电阻和样品的透射率的影响。根据ITO在不同氧分压下的透射光谱表明，ITO薄膜的透射率随着氧分压的增加而增强。同时测试了ITO薄膜在不同氧分压下生长的方阻值，结果表明随着ITO的方阻值随着氧分压的增加而增大，所以综合考虑ITO薄膜的透射率以及方阻值因素，本论文选择的ITO生长条件氧分压为20Pa。得到了ITO薄膜生长条件为10Pa、20Pa和30Pa时的方阻值分别为65.4、85.2和145.1Ω/cm2,同时对样品进行紫外-可见光谱测试可知，随着氧分压的增加，ITO薄膜的透射率增加。　　四、探究在PZT最佳沉积工艺条件下制备PZT薄膜的铁电性能，以及薄膜的厚度会对铁电性能和光伏性能产生怎样的影响，以及铁电性能对样品的光伏性能产生怎样的影响。通过制备不同厚度的PZT薄膜进行铁电性能测试，得出当PZT薄膜厚度为150nm时剩余极化强度最大，此时的剩余极化强度(2Pr)为46μC/cm2。通过对不同厚度的PZT薄膜的样品进行光电性能测试，得到PZT薄膜在150nm且未被外加电压极化时表现出最高的光生电流13.328mA/cm2，此时的开路电压为0.266V，此时的光电转换效率为3.55％。继续探究极化对样品的光伏性能的影响，当给样品加-3V负电压极化时，样品的光生电流达到了52.6mA/cm2。说明样品在分离光生载流子时，PZT薄膜的退极化场占主导因素。通过探究光照强度对样品的光伏性能的影响，证明了器件可以实现在太阳光下的应用。