本论文以纳米线阵列为研究对象，探究其在太阳能电池领域的应用。作者首先探索的是基于纳米线阵列的异质结太阳能电池，系统的分析了纳米线阵列在太阳能电池中起到的作用，测试了该种结构电池性能。作者将氧化锌纳米线阵列应用到染料敏化太阳能电池中，制备了新型结构的染料敏化太阳能电池，并且将其大面积化。在电池的制备测试过程中系统的研究了一系列影响电池性能的参数，解决了一些技术难题。论文的主要结果如下:　　1.简要描述和讲解了使用金属催化腐蚀法制备硅纳米线阵列、图形化周期排列硅纳米柱阵列和化学气相沉积法制备氧化锌纳米线阵列的技术工艺。讲解了使用水平转移法制备密排六方结构聚苯乙烯小球单层模版的实验方法。提出了通过二次生长纳米线阵列提供构造特殊性能纳米结构的新思路。同质结氧化锌纳米线阵列和硅纳米线阵列/氧化锌纳米线阵列结构通过二次生长的技术制备完成，并且进行了相应性能的测试。　　2.使用硅纳米柱阵列/硫化镉纳米颗粒/氧化锌纳米线阵列构建了纳米雨林太阳能电池，实现了对太阳光的较宽光谱的分层吸收利用。利用贯穿各层的硅纳米柱充当载流子传输通道，极大的降低了载流子在输运过程的复合效率。通过与硅纳米柱阵列/氧化锌纳米线阵列太阳能电池对比，明确了硫化镉纳米颗粒在其中起的对量子效率的提高作用。研究了纳米线阵列的透射谱和反射谱，充分证明了纳米线阵列在太阳能电池应用方向的优势。在电池的制备测试过程中巧妙的使用PMMA作为纳米线阵列之间的填充物，解决了纳米线阵列制备光电器件的透明顶电极加载问题，使得该类型顶电极比直接溅射ITO导电层的方块电阻有三个数量级的降低。　　3.在不锈钢丝上通过化学气相沉积的方法制备了排列规整的氧化锌纳米线阵列，并将其作为光阳极应用与染料敏化太阳能电池。通过引入金属铂微米线作为对电极，制备出弯折性能良好、双面加光的双线型染料敏化太阳能电池。使用高分辨透射电子显微镜系统的研究了氧化锌纳米线表面染料分子加载情况对电池效率的影响。分析了染料敏化太阳能电池中存在原电池反应对电池性能的影响，并探索出对不锈钢丝进行简单的表面钝化处理消除原电池反应的方法。双线型染料敏化太阳能电池具有优秀的弯折性能，在大角度弯折情况下仍然保持电池性能不变。　　4.使用在不锈钢丝网上沉积氧化锌纳米线阵列作为光阳极，在不锈钢丝网上沉积铂材料制备对电极，组装成双网型染料敏化太阳能电池。实现了前部分不锈钢丝结构染料敏化太阳能电池的大面积化。双网型染料敏化太阳能电池具备双面接受光照工作的特殊性能，并且能在弯折过程中保持性能稳定。使用高分辨透射电子显微镜证实了氧化锌表面在染料溶液中的不稳定。通过在氧化锌纳米线表面磁控溅射镀一层二氧化钛薄膜，实现了既保持氧化锌高电子迁移率的优点又利用了二氧化钛的高电子注入率的优点。探索结合使用二氧化钛纳米颗粒与氧化锌纳米线阵列为光阳极，做到了进一步扩增光阳极表面积，提高了太阳能电池的短路电流密度。