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铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池具有成本低、使用寿命长、无光致衰退效应、稳定性好、抗辐射能力强、高吸收效率和高光电转换效率、吸收层材料光学禁带宽度可调等优点,从而被认为是最有发展前途的薄膜太阳能电池之一。本论文涉及的实验中采用三步共蒸发法制备CIGS吸收层薄膜,并对其它各层薄膜进行了优化,制备了CIGS电池器件；为了提高CIGS薄膜的光学禁带宽度,通过对三步共蒸发法制备的CIGS薄膜进行表面硫化处理得到铜铟镓硒硫(CIGSS)薄膜；采用磁控溅射法制备新型透明导电层SnO2:Sb (ATO)薄膜,并首次将其作为CIGS薄膜太阳能电池的透明导电层,制备了电池器件。通过直流磁控溅射法在玻璃衬底上制备了结合优良且电阻率较低的双层Mo背电极,三步共蒸发法制备了结晶良好的CIGS吸收层,CBD法制备了相对平整均匀的CdS缓冲层,磁控溅射法制备了高透过率的本征ZnO、AZO窗口层,蒸发法制备了山字形Ni-Al电极,最终制备了光电转换效率为10.3%的CIGS太阳电池器件。通过在硫化氢和氩气的混合气氛内对三步共蒸发法制备的CIGS薄膜进行表面硫化处理,从而在CIGS薄膜表面获得一层高禁带宽度的CIGSS薄膜来提高薄膜表面的带隙。研究了在不同硫化条件下硫化后的吸收层薄膜的晶相,微观结构以及化学成分的变化。通过优化硫化工艺参数,最终在硫化温度为550℃,硫化时间为60分钟时,在CIGS薄膜表面制备了一层厚度为200nm左右的黄铜矿结构没有杂相的CIGSS薄膜。通过优化溅射工艺参数后,制备得到的ATO薄膜具有良好结晶程度,在可见光的范围内透过率较高。首次将ATO薄膜代替传统AZO薄膜用来作为CIGS薄膜电池的透明导电层,制备得到了光电转换效率为2.2%的CIGS电池器件。