PbS量子点材料因其摩尔消光系数大、量子限域效应显著等特点,可以实现对太阳光红外区域的能量吸收,这对太阳能的利用具有非常重要的意义。自2005年以来,量子点电池光电转化效率逐年递增,表现出了非常好的发展潜能和使用潜力,探索能够实现高效率、规模化的器件构筑方法成为量子点电池研究的一个重要方向。本文通过射频磁控溅射法制备ZnO电子传输层薄膜,利用其生长条件灵活可控的特点,通过一步法设计出一种n⁺n双层电子传输层,从而提升量子点电池中的电荷收集。进一步地,通过多器件性能离散性分析和大面积器件制备分析该方法在规模化应用方面的潜力。具体研究内容如下:1、将磁控溅射ZnO薄膜应用在PbS量子点电池中。实验表明,改变ZnO溅射气压可以在较低的温度下（100℃）灵活地调控ZnO的电学性质。基于磁控溅射ZnO的大面积电池表现出良好光电转化效率和稳定性,表明该方法具备一定的实用价值,也有望用于其他种类的固态pn结电池的构筑。2、为了进一步提升电池中的电荷收集,我们构筑一个由高载流子浓度底层(8×10¹⁹cm^-3)和低载流子浓度表层(3×10¹66 cm^-3)组成的的n⁺n双层电子传输层结构。该结构可以增强异质结中的耗尽区宽度,提高光生电荷的分离效率,同时抑制界面复合,从而使电池实现更好的性能。3、探究了磁控溅射ZnO薄膜在PbS中的应用价值。在高气压（8 Pa）下溅射的ZnO薄膜载流子浓度可达到10²00 cm^-3,与商用FTO的差距在一个数量级以内,可以用来替代FTO和柔性ITO衬底作为量子点电池的透明导电电极使用,为降低电池制备成本提供了参考。