寻求低成本的半导体材料以及简易的电池制备工艺是太阳电池研究的长期目标。无机半导体纳米材料具备特殊的物理化学性质，其尺寸、形貌、禁带宽度可控，结合其载流子迁移率高，稳定性好和有机半导体材料易于功能性复合，制备工艺简单，条件温和，可以利用溶液法制备大面积柔性薄膜的优点，有利于应用在有机无机复合体异质结太阳电池中，实现高性能低成本柔性太阳电池。本课题主要集中于低成本高效率光伏材料制备与其性能研究，自主合成了多种新型无机半导体纳米材料，金属-半导体异质结构纳米材料，同时将其作为电子受体材料应用在有机无机复合电池中研究其光伏性能，主要研究结果包含以下几个方面:　　(1)氧化锌纳米晶的制备及器件应用:通过高温热蒸发法，成功制备了三维四角锥结构ZnO纳米晶。利用四角锥的三维结构特征，与MDMO-PPV复合成有机无机体异质结太阳电池，有利于在薄膜中形成三维贯穿网络结构，有利于光生载流子的输运从而提高太阳电池性能。将MDMO-PPV/ZnO体异质结太阳电池优化后，其电池性能与纯PPV相比显著提高，值得注意的是，该电池的开路电压达到了1.1eV，这在体异质结太阳电池中是比较罕见的，比通常报道的0.8eV提高了37.5％;其次，采用化学溶液法低温醇热反应制备了ZnO纳米棒，通过控制反应时间与反应物浓度，得到了尺寸长度可控的氧化锌纳米棒。　　(2)硒化锌，硒化镉纳米品的制备及器件应用:采用低成本绿色无膦热注入方法成功制备了单分散形貌尺寸可控的硒化锌，硒化镉纳米晶。结果表明，注入温度对产物形貌有着不可或缺的影响，对硒化锌来说，当提高注入温度为300℃时，反应产物为单分散零维类球状纳米晶，当注入温度将为280℃，反应产物为单分散的由零维类球状的纳米粒子聚齐而成三维纳米花。该反应体系同样适合合成不同下形貌尺寸的硒化镉纳米晶。两种材料分别与有机聚合物P3HT复合，制备了有机无机复合体异质结太阳电池，研究了ZnSe纳米品含量，形貌对ZnSe/P3HT电池光伏性能的影响，此外，研究了无机纳米晶表面包覆配体对器件性能的影响。通过对合成的长链油酸油胺包覆的硒化锌用短链正丁胺进行表面包覆配体置换，光生电流由0.234提高至0.72mA/cm2，开路电压从0.5提高至0.74eV，其电池效率从0.046％提高至0.23％，提高了5.5倍。　　(3)等离激元银纳米粒子修饰二氧化钛(Ag-TiO2)纳米棒异质结构复合材料的制备及其器件应用:通用简易的乙醇还原法和热注入法组合，成功制备了Ag-TiO2纳米棒异质结构复合材料。基于此金属-半导体异质结构，提出了一种基于异质结构等离激元与体异质结相结合的太阳电池结构，这种结构的电池与普通等离激元增强太阳电池相比，理论上其提高光生电流的幅度更大。将单分散的Ag-TiO2纳米棒异质结构复合材料掺杂到P3HT∶PCBM体异质结太阳电池的有源层中制备出异质结构等离激元与体异质结相结合的太阳电池，通过优化掺杂比例，在掺杂浓度为3.57％时，电池的短路电流从未掺杂器件的6.51mA/cm2提高到14.15mA/cm2，短路电流整整提高了120％，能量转换效率从2.57％提高到了5.15％，其提高幅度达到了100％。　　(4)黄铁矿二硫化铁纳米晶的制备及性能研究:利用热注入法首次合成了高纯度高稳定性单分散且具有明显光电响应的黄铁矿二硫化铁纳米立方体纳米晶。采用XRD，拉曼光谱和SEM表征手法分析了黄铁矿二硫化铁纳米晶的形成过程。由于表面活性剂三辛基氧化磷对二硫化铁晶体表面包覆支撑，黄铁矿二硫化铁纳米晶能在氯仿溶液中分散稳定形成的纳米墨水。利用简易自制的拉膜机通过Dip-coating法制备出了高质量的纳米晶薄膜。研究了二硫化铁纳米薄膜在空气中的稳定性，成功筛选出对纳米晶表面具有钝化作用的表面活性剂三辛基氧化磷，使制备的纳米晶在空气中具有高稳定性（一年）;同时首次观察到黄铁矿二硫化铁纳米晶薄膜在室温下具有明显稳定的光电响应，这个现象再次证明我们所制备的黄铁矿二硫化铁是高纯相，表面缺陷少的高质量纳米晶。这一发现使得黄铁矿二硫化铁材料向实现黄铁矿二硫化铁薄膜太阳电池器件迈进了一大步。