量子点具有量子限域效应和多激子效应,其太阳能电池的理论效率高达44%,远高于肖克利—奎伊瑟约31%的理论极限,因而被称为第三代光伏器件。传统的平面异质结太阳能电池由于受限于载流子传输距离,其活性层的厚度通常被限制在200-300 nm之间,导致大量的光子无法被有效利用。另一方面,光伏器件的性能与载流子的抽取和传输密切相关,而光伏器件各功能层的能级结构与界面性质直接影响载流子的抽取和传输效率。为解决上述问题,本论文设计了以二氧化钛纳米棒阵列为光阳极的量子点体相异质结太阳能电池,并研究了光阳极表面形貌对器件性能的影响;使用连续离子层吸附与反应法（SILAR,successive ionic layer adsorption and reaction）在光阳极上原位合成由ZnS包覆的PbS量子点,并分析了量子点合成参数对器件性能的影响。主要内容如下:（1）研究了TiO₂纳米棒水热反应时间对太阳能电池性能的影响。研究结果表明采用水热法制备出的TiO₂纳米薄膜是沿[001]晶向择优生长的单晶金红石型纳米棒阵列。当水热反应时间为3 h时,TiO₂纳米棒排列有序,密度适中,薄膜质量最好,而且沉积量子点后,量子点薄膜的光吸收达到极值。同时探究了水热合成的TiO₂纳米棒的晶体结构,表面形貌等关键性能。（2）优化了制备量子点薄膜以及空穴传导层的实验参数。在TiO₂纳米棒阵列表面通过SILAR法原位沉积PbS量子点薄膜。探索了PbS与ZnS循环次数以及总的SILAR周期数对薄膜表面形貌、微观结构、光学性质的影响。结果表明,在[PbS（5）/ZnS（5）]3的沉积参数下,可以制备出尺寸分布均匀的核壳结构PbS量子点。选用PEDOT:PSS做空穴传导层,应用碳浆作为对电极,制备出全固态原位合成的量子点太阳能电池。在AM1.5G模拟太阳光照条件下,该器件的光电转换效率（PCE）达到了1.4%。研究结果表明,采用TiO₂纳米棒阵列作为光阳极,可大幅度提高电子传输距离,其活性层厚度可达630 nm,提高入射光子的利用率。通过SILAR法控制PbS/ZnS核壳结构的量子点尺寸,可控制界面能级结构,提高载流子的抽取和传输效率,获得最佳器件性能。