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锆钛酸铅(PZT)压电厚膜材料因其压电效应明显、压电性能好、使用频率范围宽而倍受关注，针对其制备过程中体积收缩易开裂，难以大面积成型的现状。本文采用溶胶凝胶法制得PZT粉体，通过流延法制备出PZT压电厚膜和0-3型PZT/PVDF压电复合材料。利用差热分析、扫描电子显微镜、X射线衍射仪和压电性能测试仪等手段，研究了不同配比、不同厚度、不同频率对压电厚膜电学性能的影响，并经过理论计算和模拟实验对压电发电装置进行了初步研究。
采用溶胶凝胶法制得单一钙钛矿结构的Pb(zr0.52Ti0.48)O3粉体，以10ml流延胶中加入120gPZT粉的配比进行流延制得PZT坯膜，经1100℃烧结后得到无裂纹、晶粒尺寸小且分布均匀的压电厚膜。PZT膜的压电常数d33、介电常数、介电损耗随膜厚度的增加而增加；电容、介电常数随检测频率的增大而减小。所制PZT厚膜的厚度为200μm时，其压电常数d33最大值为109pC/N，当测试频率为1KHz时，介电常数最大值为179，介电损耗最小值为0.25。
采用PZT原料粉加过量1.5wt％Pb3O4，经1200℃烧结制备出纯四方钙钛矿型的Pb(Zr0.52Ti0.48) O3粉体，并利用流延法制备出结构均匀致密，无杂质相，分散性良好的0-3型PZT/PVDF压电复合材料。介电常数ε、机械品质因数Q均随着测试频率的增大而下降并趋于稳定；介电损耗随测试频率的增大而增大并趋于稳定；随着PZT体积分数的增加，压电常数d33、介电常数ε、介电损耗tanδ、机械品质因数Q数值均逐渐增大，当PZT体积分数达到70％时，复合材料的性能最佳。在1kHz的测试频率下，复合材料的压电常数d33为26.5 pC/N，介电常数ε为44.8，介电损耗tan8为0.028，机械品质因数Q为58.0。
通过压电材料的性能参数和理论公式计算，选择PZT作为压电发电装置的发电元件，压电堆以并联方式连接，并采用降压增流电路，发电效率最高，加载频率为10Hz，载荷为4000N，装置的输出电压为37V，电流最大为75μA，功率可达到近3mW。