碲化镉(CdTe)具有良好的光电学性质和化学性质,因此成为制备高效率、低成本的多晶薄膜太阳电池理想的吸收层材料。本论文综述了CdTe太阳能电池材料的应用前景和发展概况,并对多晶薄膜太阳电池的吸收层材料CdTe薄膜的稀土掺杂性质进行了总结和研究。本工作首先采用实验室自制的近距离升华(CSS)系统成功的制备了均匀、致密且晶粒尺寸约为十几个微米的纯CdTe多晶薄膜。但本征CdTe薄膜均为高阻半导体,这对于提高CdTe薄膜太阳能电池的光电转换效率是极为不利的,要提高CdTe薄膜的光电性能必须通过施主或受主的掺杂。离子注入方法是一种新的有效的材料改性方法,我们在初步分析离子束改性材料机理的基础上。利用这种技术实现了CdTe多晶薄膜稀土离子铒(Er)、镝(Dy)的高浓度掺杂改性。讨论了不同Er离子注入量对硅基底上沉积的CdTe薄膜结构和光电性能的影响,并具体给出了掺杂CdTe多晶薄膜的电导、载流子浓度及迁移率等参数值。采用Seto晶界理论,计算了Er离子掺杂薄膜的晶界势垒高度,分析了晶界电阻与注入量的关系。采用显微喇曼谱结合XRD,研究了5×1014cm-2 Dy离子注入陶瓷基底上沉积的CdTe薄膜的结构和喇曼特性,并讨论了离子注入后的退火效应。测试结果表明,Dy离子的注入增强了CdTe薄膜的喇曼活性,改善了CdTe薄膜的结晶性能,提高了CdTe的晶格质量,离子注入的损伤经退火处理基本消除。