提高光电转换效率是当前太阳能电池亟待解决的问题，在电池表面涂覆一层或多层光学性质匹配的陷光薄膜，减少电池表面光的反射损失，增加光的透射，是一种理想的解决方案。TiO2薄膜在可见光谱区内具有较高的折射率和较低的吸收率，透明波段中心(λ＝550nm)与太阳光的可见光谱波段相符合，是一种极具竞争力的陷光薄膜材料。
　　 本文利用直流反应磁控溅射法在玻璃和硅衬底上制备了TiO2薄膜，优化了工艺条件；用原子力显微镜、X射线衍射仪、紫外-可见光分光光度计等对样品的表面形貌、晶体结构、可见光透过率等特性进行了表征分析，研究了制备工艺与TiO2薄膜结构性能间的影响规律，提出了通过改变制备工艺单步制备双层陷光薄膜的方法，为降低陷光薄膜的制备成本、提高太阳能电池转换效率提供了新途径。
　　 实验结果表明，薄膜沉积速率随着氧流量比的增大先增大后减小，随着溅射功率的增加而增大，随着溅射气压的增加而减小。用直流反应磁控溅射方法可以制备出表面平整、无缺陷的TiO2薄膜。薄膜经500℃退火后，晶粒大小趋于一致，表面平滑致密，经900℃退火后，原子发生位移，TiO2薄膜由原先的柱状晶粒转变成了棱状晶粒，表面粗糙。在常温下制备的TiO2薄膜为非晶态，300℃退火后薄膜为锐钛矿结构，900℃退火后薄膜由锐钛矿结构转化为金红石结构。
　　 制备的TiO2薄膜在可见光及近红外光范围内均有较高的透射率。薄膜折射率在1.51～2.72(λ＝600nm)之间，增加氧气流量比可以制备出低折射率的TiO2薄膜，高温退火可得到高折射率的TiO2薄膜。薄膜消光系数随着退火温度的升高而增大。比起金红石薄膜，锐钛矿薄膜具有更优的光学性能，更适合作陷光薄膜。60nm厚的TiO2薄膜具有很好的减反射效果，平均反射率仅为3.37％。