本项目旨在制备有序排列的海胆状（核/壳）纳米结构，探索一种可预先设计、可控制合成这类纳米结构的一般方法。将这类海胆状（核/壳）纳米结构阵列制作太阳能电池的光阳极，研究这类独特纳米结构调制光电化学特性的规律及其机理。通过研究，我们取得了一些研究成果。采用气相自组装方法，在FTO透明导电玻璃上成功合成出排列较为有序的海胆状Zn/ZnO（核/壳）纳米结构；在此基础上，我们又发明了一种 “两步法”来控制合成排列有序的海胆状Zn/ZnO（核/壳）纳米结构，因此获得了二项国家发明专利（ZL2011 1 0316353.9和ZL2011 1 0127084.1）。我们对海胆状Zn/ZnO、海胆状Zn/ZnO/ZnS和海胆状Zn/ZnO/TiO2等多种类型的纳米结构调制光电化学性能进行了研究，并采用IMPS/IMVS实验手段重点研究了基于海胆状Zn/ZnO核壳微纳结构的染料敏化太阳能电池（DSSC）中的电子传输特性及其机理。通过建立与该结构相关的动力学IMVS数学模型，研究了微结构变化对于电子传输和复合过程的影响，从微观层面上，进一步研究了海胆状Zn/ZnO核壳微纳结构内部的电子传输机理。研究表明，海胆状Zn/ZnO核壳微纳结构膜的微观结构和形貌与DSSC中载流子的传输和复合过程密切相关，通过实验调控海胆状Zn/ZnO核壳微纳结构的微结构和形貌，可以有效提高电池微观参数和性能。