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硫属锡基半导体光电材料拥有诸多优点,如较大的吸光系数、元素储量丰富、低毒性和独特的光电性质等,在太阳能电池、锂离子电池和光催化等领域具有广泛的应用前景。但至今为止,对其还缺乏系统的研究。因此,我们对硫属锡基半导体光电材料从制备,性能表征以及光电应用方面进行了研究,主要开展了以下工作：第一部分：采用热解法相控合成SnS、SnS2及SnS/SnS2异质结纳米材料,探讨了CS2添加量、反应时间、反应温度对相变、结晶性及形貌的影响。纳米晶的生长遵循奥氏熟化机理：有机金属前驱体裂解出的晶核,经过溶解重结晶生长成硫锡化合物纳米片。研究表明,改变CS2添加量可以改变纳米晶的晶相结构：当无CS2加入前驱体时,得到宽～1-2μm,厚～100nm的SnS纳米片；当加入过量的CS2,CS2与油胺“反应”形成胶体溶液,改变了前驱体的结构以及S和Sn原子间的键能大小,反应后得到长～200nm,厚～20nm的六方SnS2；当使用适当量的CS2可以得到SnS/SnS2异质结纳米晶。SnS、SnS2和SnS/SnS2三种材料在300-800nm都展现出很强的光吸收,其中SnS和SnS2的光学带隙值分别为1.42和2.04eV。值得注意的是,异质结体系表现出更宽的光吸收并产生“红移”现象,这主要归因于异质结之间存在良好的电子传输。SnS、SnS2和SnS/SnS2三样品的比表面积都比较小,分别为11.9639m2/g、7.1208m2/g、19.7104m2/g,说明所合成的片状纳米晶相互粘结非常紧密。光催化测试中三种材料对RhB都具有很好的吸附性,我们推测该吸附与表面配体有关系；光照后,SnS2可以在90mmin内完全去除溶液中的RhB,而SnS对RhB没有显示催化性能,这可能归因于表面配体的影响以及大片状SnS内部光生电子-空穴的复合；原本光响应性能优异的异质结体系,光照120rnin后只能去除～90%RhB,降解效果没有预期的好,我们推测原因有两个：一是表面配体的存在导致光生电子无法直接作用于有机染料；二是纳米片的团聚,导致催化剂与有机染料的接触面积小。第二部分：采用热解法合成结晶度高的Cu2ZnSnS4纳米颗粒,随后将纳米晶溶于氯仿形成“纳米晶墨水”,最后利用卷对卷印刷技术将“纳米晶墨水”印刷成Cu2ZnSnS4光吸收薄膜。纳米晶薄膜在300-800nm展现很强的光吸收,其光学带隙值为～1.48eV。经化学浴沉积CdS缓冲层,磁控溅射i-ZnO/ITO/Al-Ni后,组装成SLG/Mo/Cu2ZnSnS4/CdS/i-ZnO/ITO/Al-Ni结构的薄膜太阳能电池。测试结果显示电池器件具有典型的p-n结特性-单向导电性,其开路电压(Voc)为160mV,短路电流(Jsc)为1.2mA/cm2,填充因子(FF)为0.24,光电转换效率(η)为0.0576%。需要进一步优化薄膜材料的组分、结构以及电池器件的制备工艺等来提高电池的光电转换效率。第三部分：开发了一种分散-旋涂制备Cu2ZnSnS4纳米晶薄膜的方法。首先将乙酰丙酮铜、乙酰丙酮锌、草酸亚锡和S溶于吡啶制成前驱溶液,随后将前驱体溶液旋涂至镀有Mo的玻璃基底上形成一层厚度适中的薄膜,薄膜经马弗炉高温烧结和真空硫化处理后,原位生长出Cu2ZnSnS4纳米晶薄膜。研究表明退火工艺对制备结晶度高、组成成分好的Cu2ZnSnS4纳米晶薄膜影响重大,退火中SnS和S蒸气能够有效抑制Cu2ZnSnS4的再分解。纳米晶薄膜在300-800nm展现出很强的光吸收,其光学带隙值为～1.44eV。经化学浴沉积CdS缓冲层、磁控溅射i-ZnO/ITO/Ni-Al后,组装成SLG/Mo/Cu2ZnSnS4/CdS/i-ZnO/ITO/Ni-Al结构的薄膜太阳能电池。测试结果显示此器件具有典型的p-n结导电特性,其开路电压(Voc)为98mV,短路电流(Jsc)为0.315mA/cm2,填充因子(FF)为0.28,光电转换效率为0.011%。需要进一步探索原位生长簿膜的工艺参数,优化电池器件的组装工艺以及缓冲层CdS、i-ZnO、ITO制备工艺的优化。