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由于近些年石油、天然气等燃料的价格持续攀升和过度使用导致全球气候变暖的影响，寻找一种可持续利用能源日益重要。太阳能作为一种真正的取之不尽万世不竭的能源正逐渐走入寻常百姓家中，尽管越来越多的人接受太阳能的使用，例如太阳能热水器等，但由于主流市场太阳能电池材料都是硅基材料，这种材料成本过高，限制了太阳能的普及。TiO2是一种直接带隙半导体材料，禁带宽度为3.2eV，由于其具有吸收系数高，光催化性能稳定，抗辐射干扰，成本低廉，合成工艺简单方便等优点，逐渐成为各国光催化材料研究领域的焦点，很有可能成为下一代光伏电池的主流，从而代替当今市面上价格高，生产能耗高的硅晶体太阳能电池。本文首先详细介绍了电化学沉积制备CdS/Ti电极的方法和流程，比较深入讨论了在电沉积过程中电位、温度、pH值、反应物浓度、时间、磁力搅拌器转速等各种重要参数对制备CdS/Ti电极光电性能的影响，并找出了一些重要规律和在何等条件下可以制取高性能电极的方法，优化了制作工艺。深入研究了CdS/Ti电极的光电催化性能，比较了在不同pH值、电压、反应物浓度，不同电解质等条件下CdS/Ti电极所展现的光电性能。通过多次实验验证了实验的可重复性和光电催化活性的可持续性，结果表明在较高pH值下能够产生较大的光生电流；电压更正光生电流越大，但电压不宜过大防止破坏电极；高浓度的牺牲剂会一定程度上增加电流，但是很有限，使用Na2S和Na2SO3的电解质组合即使浓度不大也会得到较大的光电流。讨论了不含硫的牺牲Na2CO3对电极的保护作用和对光电反应的稳定性的作用。并比较250℃和300℃退火温度下CdS/Ti电极的光电催化性能，结果表明退火温度对电极光电性质的影响不大，但会影响制备优良电极的成功率，温度高的情况下对电极破坏比较大。随后讨论了制备TiO2纳米管的方法以及如何往纳米管中装填CdS并制得了CdS/TiO2电极，研究其光电性质并与CdS/Ti电极进行比较，得出了在相同沉积时间下CdS/TiO2电极的光电性能比CdS/Ti电极稳定，产生的光生电流略有提高的结论，在大多方面都优于CdS/Ti电极。但CdS/TiO2电极也有其不足的地方，就是装填过程容易因各种操作或实验设计方面的失误而导致最终结果不理想，主要原因是CdS容易堵塞纳米管，等于降低了比表面积而失去本身优于CdS/Ti电极的优势。反之如果装填时间过短或反应物浓度低会造成CdS薄膜过薄同样失去优势。因此控制装填时间和反应物浓度至关重要。