본 연구에서는 Bare CuO 광전극의 낮은 광전기화학적 특성을 개선하기 위해 Li이 도핑된 Li doped CuO 광전극을 제조하였다. Li doped CuO 광전극 제작 시 다양한 Li 도핑 농도, 열처리 온도 및 스핀 코팅 증착 횟수 변수 조건들을 적용하여 최적화를 진행하였다. Li doped CuO 광전극은 bare CuO 광전극과 달리 다공성의 표면을 띄는 것을 확인하였다. 또한 Li을 도핑하였을 때 에너지 밴드 갭이 낮아지고 결정성이 개선된 것을 확인하였다. Li 도핑 농도 실험 및 열처리 온도 실험 결과를 통해 Li 2 at%, 열처리온도 500 ℃에서 가장 우수한 광전류 밀도 값을 가지는 것을 확인할 수 있었다. 이후 스핀 코팅 증착 횟수 변화 실험을 진행 함으로써 광전극의 박막 두께 변화에 따라 광흡수도, 에너지 밴드갭, 결정성, 전기적 특성 등이 변화하는 것을 확인하였다. 특히 스핀 코팅 4회 증착 샘플에서 가장 낮은 전하 전달 저항 및 가장 높은 flat-band potential 값을 가지는 것을 확인하였다. 결과적으로 Li 2at%, 열처리 온도 500 ℃, 그리고 스핀 코팅 증착 횟수 4회 조건의 Li doped CuO 광전극으로부터 bare CuO 광전극에 비해 28% 향상된 광전류 밀도 -1.68 mA/cm² 값을 얻을 수 있었다.