电化学阴极沉积通常被称为电沉积或电镀，与阳极氧化相反，它是利用电解原理在阴极基底表面上还原一薄层金属、合金或化合物的过程。电沉积时，镀层金属作为阳极，不断在偏压作用下被氧化成阳离子并溶解、进入电解液;基底作为阴极，金属离子在基底表面失去电子被还原形成薄膜(图1-2);如果欲沉积的金属阳离子大量存在于电解液中，阳极也可以用惰性电极代替。起初电沉积只是单纯的电镀过程，用以在一种金属上沉积另一种金属或合金:随着技术的发展，人们发现金属离子在阴极上还原的价态与沉积电位密切相关，所以只要对于电化学窗口进行精确控制，就可以利用电沉积制备金属的氧化物和化合物薄膜，包括金属化合物半导体薄膜、高温超导氧化物薄膜、电致变色氧化物薄膜及纳米金属多层膜等。电沉积液可以是水溶液，也可以是离子液或熔盐。电沉积的优点包括:1、环保、低能耗、成本低:2、对基底要求低，只需导电即可，不受基底面积限制，并可以在形状复杂甚至表面多孔的基底上进行;3、通过控制电流、电压、电解液的组分、pH值、温度、时间等工艺参数，能精确控制薄膜的厚度、化学组分、宏观和微观结构等;4、无需高温，这就避免了高温制备时薄膜中存在残余热应力的问题，有利于增强基底与薄膜之间的结合力;5、所制备的薄膜材料具有均匀度高、宏观平整度高等优点:等等。
如果在电沉积体系中使用纯铜作为阳极来提供铜离子，那么在阴极析出Cu([)的电化学窗口非常窄，所以在电沉积制备CuzО薄膜中往往使用惰性电极作为阳极，并采取铜盐溶液作为电解液，利用还原电解液中的Cu"*来得到Cuz0。根据电沉积过程中的阴极反应
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cu+2e→Cu(1-7)
Cu+H;O+2e→Cuz0+2H*(1-8)CuzO+2H+2e→2Cu+HO(1-9)
可见，电解液的pH值越高，越有利于CuzO的析出，同时也可以避免CuzO再被还原为Cu。但如果直接在简单铜盐（如硫酸铜、硝酸铜）溶液中加入碱来调控pH值，Cu*会被OH沉淀，所以就需要在电解液中加入特定的络合剂将Cu"络合，或直接选择乳酸铜或醋酸铜等作为电解液的主盐。
由于CuzO薄膜的微观形貌对于其性能有着关键的影响，所以电沉积制备Cuz0薄膜的核心问题就是通过工艺控制实现对其微观形貌的调控。利用碱性乳酸铜作为电解液电沉积制备CuzО薄膜，并分析了形成特殊形貌的动力学控制步骤;利用表面活性剂的定向吸附性质电沉积制备出具有八面体形状晶粒的CuzO薄膜;通过对电沉积过程中温度的调节，制备出了CuО球状纳米晶、枝晶和多孔结构;利用电沉积制备了Cuz0网络多孔结构:通过在电解液中加入表面活性剂，制备出具有花瓣状和毛球状微观形貌的CuzО薄膜;通过改变电解液的pH值来调控CuzО薄膜中晶粒的择优取向，并分别制备出p型和n型的Cuz0;利用电沉积在氧化铝膜模板和PVP软模板的共同作用下制备出直径10nm以下的CuzO纳米线:利用脉冲电沉积技术制备出了单分散的花状CuzО纳米颗粒，并发现其比完整的Cuz0薄膜具有更好的光响应特性。总结以往的研究工作可以发现，仅仅通过电沉积中的电压、电流、温度、电解液pH值等参数的调节来调控CuzO的微观形貌，效果是非常有限的;而在电解液中加入一定的添加剂就为CuzO形貌的调控提供了更为丰富的手段，使得具有特殊微观形貌的CuО薄膜制备成为可能。目前，对于添加剂对电沉积过程影响的作用机理的探讨也成为了学术界的一个热点。
在钠钙基或硅硼基玻璃上利用磁控溅射等手段沉积一层氧化锢锡（ITO）或氟掺杂SnOz(FTO）薄膜，就制成了导电玻璃。导电玻璃上的导电膜厚度只有几千埃，在提高了导电能力的同时又不影响其光透过率。导电玻璃的出现大大简化了太阳能电池、LED等光学器件的制造工艺，因为ITO和FTO本身就是n型半导体材料，所以可以直接在上面沉积p型半导体材料形成p-n结。所以，电沉积CuO中越来越多地选用ITO或FTO来作为基底。
综上所述，通过电化学方法制备CuzО薄膜具有很多其他方法所不具备的优点，而且随着技术的进步，电化学过程中的各个工艺参数己经能非常精确的控制，可以根据功能需要设计和控制薄膜的宏观和微观性能。通过改变电解液的成分，或在电解液中加入添加剂，可以为调控薄膜的微观形貌提供更多可能。
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