太阳能电池是太阳能利用中可实现光电转换的一种有效手段,其中具有光电转换性能的半导体材料已成为研究热点。α-Fe₂O₃是一种常见的半导体材料,带隙宽度为2.1 eV,由于其化学稳定性好、成本低、在可见光区可吸收光子等优点成为在太阳能电池中具有潜在应用的半导体材料。尽管α-Fe₂O₃拥有诸多优点,但同时也存在着光生电荷寿命短、电子迁移率较低等缺点,现有报道中的实际光转化效率也比理论效率低的多。为了克服这些问题,构建异质结构和辅助掺杂就成为了解决问题常用的两种方法。BiOI被视为新一代高效、环境友好、可见光响应的半导体光电极材料,化学稳定性高,禁带宽度窄。但单体BiOI中光生电子和空穴在迁移过程中仍然有较大复合几率,大大降低了其光催化效率和光电转换性能。本文利用构筑异质结构和Bi辅助掺杂这两种方式分别制备了Fe₂O₃/BiOI复合光电阳极和微量掺杂Bi的Bi-Fe₂O₃光电阳极,并将其应用在太阳能电池当中。对其形貌、光电转换性能等方面进行表征,研究并探讨出光生电子和空穴产生以及传输的机理。本文主要工作如下:1.采用水热合成法制备了生长于导电玻璃（FTO）基底上的Fe₂O₃纳米棒阵列,通过化学浴沉积（CBD）法成功地将BiOI与Fe₂O₃纳米棒阵列复合在一起,制备了一种新型太阳能电池光阳极。n型半导体Fe₂O₃与p型半导体BiOI复合所形成的n-p异质结构能够有效促进光生电子-空穴对的分离进而提升太阳能电池的光电转换效率,通过控制化学浴沉积的循环次数可实现光电转换效率的最大化。基于Fe₂O₃/BiOI光电阳极的太阳能电池,模拟太阳能电池的效率最高可达0.55%,开路电压和短路电流分别可达到0.41 V和4.89 m A·cm^-2,FF（%）为33.4。此项研究为发展低成本、环境友好并且可应用在太阳能电池中的光电材料提供了一种可行方法。2.采用水热法在FTO导电玻璃基底上合成了一种Bi微量掺杂的Fe₂O₃纳米棒薄膜电极。通过控制Bi（NO₃）₃·5H₂O的量,可以制备出不同Fe与Bi摩尔比的Bi-Fe₂O₃光电极。所得的Bi-Fe₂O₃光电极与单纯Fe₂O₃光电极相比,纳米结构没有发生变化,但在光电流、光电压等光电性能方面都有明显提升,基于Bi-Fe₂O₃光电阳极制备所得的太阳能电池展现出优秀的光电性能,光电转换效率最高可达0.20%,其中短路电流为2.67 mA·cm^-2,开路电压为0.30 V,FF（%）为25.0。