能源问题日益严峻，太阳能作为一种绿色环保的新能源，有望取代传统能源，因而受到人们越来越多的关注。作为半导体薄膜电池，铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳能电池具有高转换效率、成本低、性能稳定、无光致衰减现象等特点，具有非常广阔的应用前景。其中，CIGS光吸收层作为薄膜太阳能电池的关键材料之一，对太阳能电池的光电转换性能有很大的影响，因此备受科研工作者的青睐。柔性衬底GIGS薄膜太阳能电池具有对质子和电子辐射非常高的稳定性且可弯折并进行卷对卷工艺，因此，本文主要研究了在柔性衬底聚酰亚胺薄膜上电沉积制备三维特殊结构的CIGS薄膜的电沉积工艺及其性能。通过扫描电子显微镜（SEM）对制备的CIGS薄膜的表观形貌进行了测试、采用恒电势方波法对薄膜的真实表面积进行了测量，并测量了模拟日光条件下单位面积的CIGS薄膜的光电流。　　在本文中，由于使用的基体为绝缘的柔性聚酰亚胺（PI）薄膜，因此首先要对其进行金属化预处理。金属化主要采用了化学镀铜和化学镀镍两种方法。实验过程中发现，化学镀铜沉积层与基体的结合力不是很好，且表面易发生氧化反应，因此最终确定了通过化学镀镍的方法对PI基体进行金属化处理。然后在化学镀镍的过程中，为得到局部导电的活性位点，通过喷洒活化的方式进行化学镀镍，结果并不得到有序的局部导电质点阵列；因此采用微孔膜法，结果发现使用的微孔膜与基体不能很好的粘合在一起，在两者之间容易出现气泡，而且微孔膜本身为不规则的结构，也不利于金属柱状薄膜的制备。　　激光刻蚀模板法是指通过在覆镍PI基体上涂覆具有一定厚度的掩膜，然后利用激光刻蚀掩膜可以得到均匀分布有序的导电活性质点的模板，由于掩膜良好的绝缘性和与基体较强的结合力，在电沉积时，沉积层只能在裸露出的导电活性质点上生长，最终可得到具有近似柱状的三维的球团状结构的薄膜。　　首先研究了通过激光刻蚀模板法电沉积单金属铜薄膜，采用恒电流进行金属铜的沉积，主要研究了沉积电流密度、电沉积时间、主盐硫酸铜的浓度以及温度对激光刻蚀模板上沉积得到的铜薄膜表观形貌的影响。实验结果表明，当沉积电流密度和主盐硫酸铜浓度达到一定值时，激光刻蚀模板上电沉积得到了球团状结构和碗状结构的金属铜薄膜阵列。　　接下来研究了激光刻蚀模板法在离子液体中电沉积CIGS薄膜时，沉积电势、沉积时间对CIGS薄膜形貌的影响。研究发现，在覆镍PI基体上直接沉积CIGS薄膜的研究结果发现覆镍PI中磷的含量对CIGS的形貌和组成也具有一定的影响，磷的含量越低，CIGS沉积层越致密均匀。在激光刻蚀模板上直接电沉积得到的CIGS薄膜柱状结构不是很规则，相比之下沉积电势为-1.8V时沉积得到的薄膜形貌和组成为近似柱状的花簇状结构。因此，为得到更加规则有序的三维柱状结构的CIGS薄膜，在激光刻蚀模板上沉积得到的近似柱状结构的规则有序的铜薄膜上进行电沉CIGS，制备得到了相对规则有序的球团状结构的Cu/GIGS复合薄膜。　　通过恒电势方波法对CIGS薄膜的真实表面积的计算发现，与无模板法相比，使用激光刻蚀模板得到的CIGS以及Cu/CIGS薄膜的表面积得到了很大程度的提高。以氙灯作为模拟日光灯的光源对单位面积的薄膜上产生的光电流进行了测量，结果表明激光刻蚀模板上沉积得到的Cu/CIGS薄膜上产生的光电流密度有一定的提高，因此以此薄膜作为太阳能电池的光吸收层，对提高太阳能电池的光电转换效率是可以期待的。