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本论文的主要内容是采用水溶液生长法和电沉积工艺研究基于ZnO棒晶阵列的NPC电池半导体薄膜的制备。ZnO棒晶阵列光阳极具有高比表面积的3D有序结构和电子直接由棒晶传输到外电极的优点。为了能使ZnO棒晶阵列在电沉积中不受腐蚀伤害,研究中创新采用了中性或弱碱性的水基电沉积溶液。水溶液生长ZnO棒晶阵列采用了Zn（NO3）2/NH3·H2O和Zn（NO3）2/HMT生长体系,结构与性能表征分析结果显示,在90℃生长4h的情况下得到了高度c轴取向的六方纤锌矿单晶结构的ZnO棒晶阵列。原生ZnO阵列室温PL测试结果没有出现特征紫外发光峰,而在414nm和493nm处存在缺陷发光,氩气热处理后出现了紫外发光。通过PEG和TEA对生长溶液的络合改性,显著改进了生长溶液的稳定性,调节了生长驱动力,ZnO棒晶阵列经氩气热处理后在378nm处出现了较高的紫外发光峰,同时使缺陷发光消失。论文研究了弱碱性条件下p型CuSCN空穴传输层的电沉积。采用TEA络合制备出稳定的弱碱性水基电沉积溶液,pH值为8.59。线性伏安扫描分析得出该电沉积溶液下合适的沉积电压范围为-200-550mV,在-500mV制备出了致密度高,透光性好,禁带宽度为3.88eV的p型CuSCN薄膜。研究也表明沉积电压和溶液浓度的降低倾向于引起沉积晶粒生长不良,高温沉积易出现铜的共沉积。在ZnO棒晶阵列上电沉积p-CuSCN的研究中,通过FESEM观察CuSCN的成核与生长过程的时间演变,变温下的不同形貌,并结合不同基底上线性伏安扫描和变温下ZnO基底上的瞬态电流密度的讨论,提出了CuSCN在棒晶阵列上生长的能带模型和热活化沉积机理。CuSCN/ZnOrod互穿异质结的电性能评价结果表明具有明显的整流效应,沉积嵌入的CuSCN和ZnO之间形成了良好的电接触界面结合。低沉积温度下得到的异质结电性能优于高沉积温度,0℃下的异质结的理想因子为3.3,串联电阻为130Ω,在±0.8V时的整流比为12.07。在CuInS2吸收层的沉积研究中,通过添加络合剂CitNa和TEA得到了稳定的中性和弱碱性电沉积溶液,使用该沉积液制备出了致密的黄铜矿CuInS2薄膜,禁带宽度为1.29eV1.46eV。电沉积溶液的pH值对沉积物相影响显著,导致沉积电位敏感。合适的沉积电位被限制在-1200mV的电位附近,低电位导致沉积物聚集不致密,而高电位会出现CuIn5S8杂相。使用弱碱性电沉积溶液成功在ZnO棒晶阵列上获得了CuInS2的致密填充,得到的CuInS2/ZnOrod异质结构具有非线性响应,在光照强度70W下得到VOC=320mV,ISC=0.236mA/cm2。