一维取向TiO₂具有较高的光化学稳定性、长的光生载流子寿命和强的光催化活性，成为光伏电池和光催化领域一种重要的半导体材料。但由于禁带宽度较大（3.2eV），只能吸收太阳光中的紫外部分，而紫外光的能量只占整个太阳光谱能量的5%，这就大大限制了TiO₂的应用范围。人们研究了许多方法来拓展TiO₂的光响应范围，达到提高转化效率的目的。染料敏化太阳能电池虽然取得了较高的光电转换效率，但由于有机染料价格昂贵，寿命短和稳定性差等缺点限制了其大规模应用。用无机半导体敏化剂取代有机染料已成为太阳能电池的一个新的研究热点。对此，我们制备了TiO₂纳米棒阵列结构，并尝试采用窄带隙无机半导体CuInS₂充当敏化剂进行复合，本论文开展了以下三个方面的工作。（一）采用水热反应的方法在FTO玻璃上制备了TiO₂纳米棒阵列结构。采用SEM、XRD，TEM对其形貌和结构进行了详细的表征，结果发现由于FTO上的SnO2和TiO₂的晶格匹配关系，有利于阵列的取向生长。在此基础上，将TiO₂纳米棒阵列结构进行进一步的水热反应，刻蚀出TiO₂纳米管阵列结构。（二）在制备了TiO₂纳米棒阵列结构的基础上利用水热反应制备了CuInS₂量子点/TiO₂复合薄膜结构。利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）表征了复合阵列薄膜的晶体结构和表面形貌,同时采用紫外-可见吸收分光光度计（UV-Vis）及光电流电压（I-V）曲线研究了CuInS₂敏化TiO₂纳米阵列薄膜的光学及光电化学性质.。通过分析发现，CuInS₂敏化后在可见光区的吸收有明显的增强，当TiO₂长度为3μm的时候，当水热反应沉积6个小时的时候转换效率最高。（三）采用连续离子层沉积法，以In₂（SO₄）₃、CuSO₄、Na₂S为In³⁺、Cu²⁺、S^2-的离子源，在不同溶剂中制备CuInS₂量子点敏化TiO₂光阳极。分析了循环沉积次数对制备光阳极性能的影响。结果表明:以乙醇、水为溶剂，能够增大TiO₂纳米棒对CuInS₂的吸附能力，沉积的CuInS₂量子点的尺寸约为5nm，经7次循环沉积，CuInS₂量子点敏化TiO₂纳米管光阳极的转换效率最高。