有机共轭聚合物材料具有电子结构多样性、高光吸收效率、易加工性等优点，无机半导体材料具有高载流子迁移率、机械稳定性和热稳定性等优点，通过不同结构、不同组成、不同功能材料间的复合而形成的有机/无机复合半导体可以打破有机半导体和无机半导体各自的局限，综合两者优势，实现功能互补与优势协同，这种新型复合材料近年来在光电转换器件方面展现了广阔的应用前景。本论文以制备低成本、多功能的有机/无机复合半导体材料和光电转换器件为研究目标，采用湿化学法合成了ZnO纳米晶、ZnS纳米晶、ZnO纳米线阵列，采用旋涂工艺制备了纳米晶-共轭聚合物复合体异质结太阳能电池和电致发光器件，主要研究结果如下：　　 (1)成功合成了ZnO纳米晶、ZnS纳米晶和垂直于氧化铟锡(ITO,indiumtin oxide)玻璃衬底的ZnO纳米线阵列。特别是合成了沿垂直于衬底的c轴方向生长的氧化锌纳米线阵列，在其顶端发现了螺旋状结构，这为Frank生长机制提供了实验证据。通过研究氧化锌种子层对氧化锌纳米线生长的影响，提出了氧化锌从二维生长到一维生长的转变机制。　　 (2)制备了纳米晶-聚合物复合太阳能电池，研究了电子受体材料、氧化锌含量、旋涂气氛和缓冲层对光伏性能的影响，优化了工艺参数，得到最高的能量转换效率为1.47％，接近于国际上报道的1.6％的最高水平。　　 (3)借助光致发光浓度淬灭效应研究了ZnO∶MDMO-PPV界面的光致电子转移现象。有机材料中添加ZnO无机纳米晶后，光伏性能提高的重要原因是光生激子扩散至ZnO∶MDMO-PPV界面效率的提高。另外，由于ZnO引起的电子迁移率的提高对光伏性能的提高也有贡献。　　 (4)实验结果表明，紫外光对于ZnO∶MDMO-PPV体系的太阳能电池的光伏性能有恶化作用，但这种恶化作用是可逆的，在过滤掉紫外光以后，光伏性能能恢复到初始值。我们认为是由于紫外光降低了激子分离效率所致，光致发光谱和光电流谱的结果支持这一观点。　　 (5)对结构为ITO/PEDOT∶PSS/ZnO∶MDMO-PPV/Al的器件加正向偏压后，观测到了峰位在560 nm(2.2 eV)的电致发光，但对于同样结构的不含ZnO的有机聚合物器件没有观测到电致发光现象。添加ZnO的作用有两点：第一是使电子注入势垒降低了1.2 eV，第二是使电子迁移率得到了提高。因此导致器件内电流密度的增加，电致发光性能得到增强。　　 (6)实验结果表明，结构为ITO/PEDOT∶PSS/ZnO∶MDMO-PPV/Al的器件同时具有光伏效应和电致发光性能。在聚合物中添加ZnO纳米晶后，光伏效应和电致发光性能同时得到了提高。说明在复合材料体系中可以实现光伏效应与电致发光的协同增强，而不同于单一材料中的相互竞争。在光注入的条件下，它可以作为太阳能电池使用，实现光能到电能的转换；在电注入条件下，可以实现场致发光，应用于显示和照明等。