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与ZnO一维纳米棒阵列相比，在纳米棒的外表面生长分枝所形成的复合纳米结构阵列，不仅可以增大纳米阵列的比表面积以提高染料吸附量，且有助于改善入射光的捕获率，而且还能因主干的存在而保持一维纳米结构阵列利于电子传输的特性。本文采用两步溶液生长法，在导电玻璃基板上制备出了ZnO分枝纳米棒阵列，考察了一次生长浓度、二次生长浓度以及结构导向剂浓度等因素对分枝纳米棒阵列微观形貌的影响，通过优化工艺条件，获得了分布密度大、分枝均匀以及染料吸附量大的ZnO分枝纳米棒阵列;以此ZnO分枝纳米棒阵列为光阳极的染料敏化太阳电池达到了1.66％的光电转化效率，高于生长时间长达50 h的基于ZnO纳米线阵列的染料敏化太阳电池的效率。这类分枝纳米棒阵列还适用于ZnO纳米结构的其它应用领域。