铁电材料是极性的,这就要求不存在反转对称性,因此呈现出反常的光伏效应,即可远超禁带宽度的开路电压,它反常的光伏效应以及与铁电极化相关的光生载流子分离机制使其在太阳能电池领域具有巨大的应用前景。然而,尽管开路电压可以达到很高,但由于铁电体普遍属于宽禁带材料,电极间的界面功函数也会影响短路电流,且铁电材料中观察到的光伏效应的机理仍存在着争议,因此,在太阳能电池领域研究铁电材料的光学性能是非常有意义的。在众多铁电材料中,铁酸铋因其在室温下同时具有反铁磁性和强铁电性以及相对较小的禁带宽度,而广受关注。铁电复合材料的兴起为探索铁电光伏机理及提高功率转换效率提供了新思路,成为目前凝聚态物理研究领域热点之一。基于BiFeO₃的多层结构可促进所需的电性能或新的物理现象,例如较大的剩余极化,改善磁电耦合和光伏性能等。在薄膜制备工艺中,溶胶-凝胶工艺因其制备条件简单、工艺成本低、薄膜质量好、较易掺杂且均匀度高等优点备受关注。因此,本文利用溶胶-凝胶结合快速热处理工艺,成功制备了La³⁺、Mn³⁺掺杂铁酸铋系列,并对其电、光学性能进行了详实的表征。在此制备基础上,制备了BiFeO₃/BiCrO₃复合薄膜,并对其性能进行了系统的表征,而由于BiFeO₃和BiCrO₃之间的相互作用使铁电性能得到了增强。并且有效的调节了光学带隙,与BiFeO₃和BiCrO₃薄膜相比,BiFeO₃/BiCrO₃发生了明显的红移现象,可归因于BiFeO₃/BiCrO₃复合膜的窄带隙。最后,引入光电性能优越的ZnO,在Pt/TiO₂/SiO₂/Si及ITO导电透明衬底上成功制备了BiFeO₃/ZnO（BFO/ZnO）异质结复合结构,并对其光伏性能进行详实分析。发现BFO/ZnO异质结构薄膜在550 nm以下具强吸收带,即可以吸收一定的可见光,且其带隙为2.33 e V,表明,将BFO/ZnO复合结构薄膜用于光伏器件具有一定价值和应用前景,也为研究铁电光伏机理提供了一种思路。