太阳能作为一种绿色可再生能源，取之不尽、用之不竭。利用太阳能电池将太阳能转化为电能供人类所用，将有望解决日益严重的能源问题。传统硅电池存在制造工艺复杂、电能价格高等问题，限制了其大规模推广利用。近年来，以高效率、低成本为目标的新型太阳能电池研究发展迅速。其中，PbS量子点太阳能电池具有可溶液工艺制备和潜在的多激子产生效应等特点，有望能在降低制备成本的同时提高电池的能量转化效率，从而引起人们的广泛兴趣。然而PbS量子点太阳能电池目前通常采用“平面”异质结结构，由于量子点薄膜中载流子扩散长度的限制，“平面”异质结结构使电池中的光吸收层厚度通常被限制在200nm左右，不利于电池对太阳光的充分吸收和光生载流子收集效率的提高。为了解决上述问题，本工作提出并制备了“三维”异质结结构量子点太阳能电池，结合电池性能测试结果，比较分析了“三维”异质结结构和“平面”异质结结构对电池性能的影响。尽管PbS量子点太阳能电池的效率不断提高，但铅具有毒性，由此可能引发的环境问题将限制它们的实际应用和推广，为此本工作对环境友好型黄铁矿（FeS2）材料进行了研究，在合成黄铁矿纳米晶材料基础上，研究了其光电性质及表面配体对其光电性能的影响，以期为进一步利用其制备薄膜太阳能电池提供基础。本文的主要内容如下：（1）利用三种不同的籽晶层前驱液，即氧化锌溶胶、锌盐水溶液和氧化锌纳米粒子溶液，在ITO衬底上通过化学浴沉积方法（CBD）制备出了一维氧化锌纳米棒阵列薄膜，并在所制备的氧化锌纳米棒阵列薄膜上构筑了具有“三维”（3D）异质结结构的PbS量子点太阳能电池。利用扫描电镜、X射线衍射和透射光谱等研究了籽晶层对氧化锌纳米棒阵列薄膜形貌、结构和光学性质的影响；结合电池性能测试结果，比较分析了“三维”异质结结构和“平面”异质结结构对电池性能的影响。结果表明：在以锌盐水溶液为前驱液得到的籽晶层上生长的氧化锌纳米棒阵列薄膜的取向性最好，氧化锌溶胶次之，纳米粒子的最差；在以锌盐水溶液和氧化锌溶胶为前驱物得到的籽晶层上生长2小时的样品透射率在80%左右；与“平面”异质结结构PbS量子点电池相比，基于氧化锌纳米棒阵列薄膜制备的“三维”异质结结构电池的短路电流可提高40%，表明了“三维”异质结结构有利于载流子的分离和输运。（2）在合成黄铁矿FeS2纳米晶的基础上，利用紫外-可见-近红外吸收光谱，循环伏安测试和I-V特性曲线测试技术，分析了不同配体对黄铁矿FeS2纳米晶及其薄膜光学性质和电学性质的影响。循环伏安测试表明黄铁矿FeS2纳米晶的电子亲和能和离子势具有很强的配体依赖性：黄铁矿FeS2纳米晶经过本工作所用的四种配体处理后，出现了190meV的能级偏移，其中由碘化物配体处理的黄铁矿FeS2纳米晶薄膜展现了最大的带边能量偏移和明显的光电导性。结果表明，黄铁矿FeS2纳米晶的表面化学态对其电子能级结构具有重要影响，该结果也为黄铁矿在薄膜太阳能电池中的应用提供了基础。