能源和环境问题已经成为当前社会的热点话题,太阳能这一类清洁能源是今后发展的必然趋势。Cu(In1-xAlx)Se2(CIAS)薄脱太阳能电池廉价、转换效率高、吸收层带隙范围大且可调,具有非常重要的研究意义。CIAS薄膜太阳能电池的关键结构是吸收层和缓冲层。本文采用真空蒸发法制备铜铟铝硒吸收层薄膜,用化学水浴(CBD)法制备绿色环保无毒的硫化锌缓冲层薄膜,最后添加背电极制备SLG/ITO/CIAS/ZnS多层膜。实验以高纯度的铜片、铟粒、铝粉和硒粉为原料,在普通玻璃(SLG)基底上沉积CIAS吸收层薄膜。分别研究了基底与蒸发源距离、基底转台转速及退火温度等工艺参数对薄膜性能的影响。在最佳工艺条件下制备CIAS吸收层薄膜,并研究不同铜原子比Cu/(In+AI)和铝原子比Al/(In+Al)对薄膜性能的影响。结果表明:基底与蒸发源距离为60mm,基底转台转速为30r/min,通过氩气保护下500℃退火60min后,Cu原子比约为1,Al原子比在0.1-0.4的范围内制得的薄膜厚度在1-2μm之间,表面较为均匀致密,具有典型的黄铜矿结构并沿(112)晶面择优取向,而且薄膜的电学性能较好。以ZnS04·7H2O、SC(NH2)2和 NH3·H2O为原料沉积ZnS缓冲层薄膜,对退火前后的ZnS薄膜进行检测分析,结果表明:退火前后Zn与S的原子比均大于1:1且退火后数值增大。退火改善了薄膜的均匀致密性,物相没有明显变化均为非晶或微晶,膜厚有所增加,透过率以及禁带宽度均减小。利用ITO作为背电极制备SLG/ITO/CIAS多层膜。当Cu(In1-xAlx)Se2中的x=0.14、0.24和0.38时多层膜表面均匀,物相结构基本相同,为典型的黄铜矿结构并沿(112)晶面择优取向,对应的禁带宽度Eg=1.15eV、1.18eV和1.60eV,在带隙附近多层膜的吸收系数为104-6×104cm-1,而且导电性较普通玻璃基底有所提高。在SLG/ITO/CIAS多层膜的基础上沉积ZnS缓冲层薄膜,退火后制得SLG/ITO/CIAS/ZnS多层膜,其截面SEM分析可知,各层膜之间有较好的依附,其中CIAS吸收层的厚度为1-1.5μm而且ZnS已经渗入到CIAS吸收层中一定的深度。