超级电容器作为一种常见的储能器件,在近年来的发展中极具竞争力。在其常用的电极材料中,金属硫化物因其特殊的层状晶格结构近年来在该领域引起了许多关注。由于该类材料多为半导体,故电子导电性较低,但其导电特性与其掺杂或缺陷浓度和光诱导状态等都有密切关系,所以具有很大的提升空间。目前,鲜有研究探讨半导体的这些光电性质与其作为电容材料的性能之间的联系。因此,本文利用电化学沉积法制备了Sb₂S₃薄膜,并对该薄膜进行了“PVP诱导纳米结构生长”和“PANI与Sb₂S₃复合”两种改性,在克服金属硫化物导电率低这一缺点的同时,探究了其在超级电容器,特别是微型超级电容器中应用的可能性。研究发现,HCl的含量对Sb₂S₃在ITO上的成膜有着重要的影响。当HCl含量为5 m L时,沉积液p H为0.6～0.7,此时Sb₂S₃薄膜的性能最好,纳米颗粒直径也更为细小。考虑到PVP作为表面活性剂可以诱导产生的新型纳米结构,是提高Sb₂S₃电学性能的重要途径。因此,本文还研究了PVP添加量对Sb₂S₃电化学性能的影响以及其与沉积电位的相互作用。结果显示,在0.04 g PVP、-0.85V沉积电压的条件下获得的Sb₂S₃薄膜电化学性能最好,这是由于其“绒球”与带须针状结构混合的微观形貌,促进了电解液中的离子扩散和电荷传输。因此在0.2 A/cm³的电流密度下,该Sb₂S₃薄膜可以达到24.88 F/cm³的比电容。同时,光照下由于光生电荷的作用,这一值出现了明显增长。PVP引导产生的Sb₂S₃结构易在充放电过程中因膨胀而遭到破坏,故通过PANI与其的复合来改善这一情况。研究表明,50 m V/s循环7圈时制得的Sb₂S₃@PANI薄膜电化学性能最好,其与纯Sb₂S₃薄膜的电位窗口截然相反,在电流0.1 A/cm³、-0.2～0.6 V电位窗口下可达到125.07 F/cm³的比电容值。同时,该复合薄膜的倍率和循环性能较单一硫化物薄膜也得到了显著改善。这种性能的提升归功于多孔PANI网络与“绒球”状Sb₂S₃颗粒的协同作用,在促进离子传输和电荷扩散的同时,也增强了整个薄膜的机械稳定性。以Sb₂S₃作为阴极、Sb₂S₃@PANI-7c作为阳极构成的双电极系统,在0.079 W/cm³的功率密度下,能量密度可达到2.22×10^-3Wh/cm³。另外,由于该薄膜中PANI与Sb₂S₃的能级匹配良好,故光照时在正负电位窗口下均出现了比电容的明显增长。