光电化学水分解是太阳能直接转化为化学能的有效手段,如何利用光电化学水分解进行有效的产氢是大家关注的热点。Cu₂ZnSnS₄（CZTS）由于其光吸收系数高(>104cm^-1)、元素含量丰富和合适的能带结构等优点,作为光阴极材料在光电化学水分解领域引起了大家的广泛关注。但是目前大家常用的CZTS/CdS异质结构光阴极中CdS缓冲层较差的电学及光学性能、以及CZTS/CdS异质结界面质量及电荷复合等问题制约着CZTS光阴极光电化学水分解性能的进一步提升。针对以上问题,本文从CdS缓冲层自身光电性能以及CZTS/CdS界面性质改善两方面分别开展了研究工作,取得了一定的研究成果。具体研究内容如下:（1）针对CdS层光、电性能较差问题,我们在CBD沉积CdS过程中引入In离子,制备了In离子掺杂的CZTS/CdS:In光阴极。系统研究了不同In离子掺杂量对CZTS光阴极光电化学水分解性能的影响。研究表明,In离子的引入在改善CdS对可见光吸收范围、提高CZTS电极对可见光利用率的同时,可有效提高CdS层载流子浓度,进而促进界面及缓冲层内部电荷的分离与传输。当In离子掺杂浓度为3%时,光阴极达到最佳光电流密度值,在0 V vs.RHE电压下,其光电流密度较未掺杂In离子的CZTS/CdS电极提高近一倍(由1.1 m A cm^-2上升至2.2 mA cm^-2),显示出明显改善的光电化学水分解性能。（2）针对CZTS/CdS界面电荷复合问题,我们改善CdS层制备工艺,采用两步沉积CdS方法在CZTS表面修饰CdS缓冲层。探究了第一步沉积CdS后热处理温度对CZTS光阴极光电化学水分解性能的影响。经过与传统沉积CdS方法及一步沉积CdS结合热处理样品对比发现,两步沉积CdS方法可有效改善CZTS/CdS界面质量,减少电极分流通道。在0 V vs.RHE电压下,其光电流密度值达到2.8 mA cm^-2,分别比传统一步方法和一步CdS沉积合并热处理方法制备光电极的光电流值提高了100%和84%,显示出优异的光电化学水分解性能。