CO₂的大量排放严重影响了人类的生活和生态环境,同时,CO₂是一种廉价、无毒、丰富的化工产品的原料。本文探究采用能量消耗较低的光电催化法,将CO₂转化为甲醇。催化过程中所采用的光吸收材料为CuInS₂半导体,本文重点探究CuInS₂薄膜的结构对光电催化性能的影响。本研究采用旋涂法制备CuInS₂薄膜,并进行光电催化还原CO₂反应。分析不同退火温度下所得薄膜的结构对光电催化性能的影响,由此得出,最佳退火温度为430℃。分析前驱体不同配比下所得薄膜的光电催化性能,由此得出,Cu、In、S的最佳摩尔比为1/0.72/4.05 （基于CuCl₂浓度为2.37mol/L）。分析催化反应速率与反应时间的关系,由此得出,0-1.5h间的反应速率比1.5-4.5h间的反应速率大。通过对前驱体不同配比下所得的薄膜进行XRD、Raman和XPS表征,分析薄膜的结构与光电催化性能的关系,由此得出,不同配比下所得的薄膜中均含有CuS杂相,当前驱体中铟含量增加时还出现CuO相;含有CuS和CuO杂相的CuInS₂薄膜的光电催化性能比仅含有CuS时强。通过分析前驱体不同配比下所得薄膜反应前后的Raman和XPS图谱,总结得出,反应后CuS减少或消失,CuO增加,即CuS转化为CuO。通过对不同反应时间下的薄膜进行Raman和XPS表征,分析薄膜的结构和光电催化性能的关系,总结得出,仅含有CuS杂相的CuInS₂薄膜的光电催化性能比仅含有CuO时强。本文通过分析前驱体不同配比下薄膜的荧光发射光谱,含有CuS和CuO杂相的CuInS₂薄膜的特征峰的强度比仅含有CuS杂相时弱,说明含有CuS和CuO杂相的CuInS₂薄膜中的电子-空穴分离效率提高,提高电子-空穴的分离效率对薄膜的光电催化性能有很强的促进作用。