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能源是人类社会发展与进步的保证,也是人类生存的基本。人类社会和科技越是进步,对能源的需求就越是增大,而能源需求的增加也使得人们对新型能源的需求增大,作为可再生能源的太阳能就极有潜力替代化石能源。其中光伏发电作为一种对太阳能能源的直接利用方式被给与了极大的期待,上世纪以来,太阳能电池获得了巨大的发展,并开发衍生了许多种类的太阳能电池。由于材料的选择和制备工艺的完善都会在很大程度上左右太阳能电池的工业化生产和正常工作,因此想要实现太阳能电池的产业化、将生产太阳能电池的成本和太阳能电池的工作效率结合起来考虑是很重要的一环。最早研究也是应用最早的硅基太阳能电池,无论是装机量还是实际生产中的发电量都占主导地位,但其作为吸光层的材料硅本事是间接带隙半导体,吸收系数较低,故而需要很厚的吸收层才可以吸收足够的太阳光。目前市场上使用的硅晶电池大概都有250-400μm厚的硅吸收层,故而存在着较为厚重以及成本很高的缺点,还有一点就是硅晶太阳能电池的生产过程会产生较高的污染,也限制了其进一步的发展。因此在太阳能电池领域中,开发其他类型的太阳能电池被提上了日程,以光电性能优秀的新型金属Ⅵ族化合物作为吸收层的太阳能电池就是其中之一。其中,两种由过渡金属锑Ⅵ族元素形成的化合物硫化锑(Sb2S3)和硒化锑(Sb2Se3)其组成元素在地球上丰度较高,使得其在成本上有较大的优势。而且由于两者的化学成分相对简单,使其制备方法也较为方便简单,加上其光学带隙、吸收系数合适使得利用它们制备高效率的太阳能电池成为了可能。但Sb2S3的光学带隙为1.7 eV,较理想的光学带隙1.4eV较大,Sb2Se3光学带隙为1.1-1.3 eV,较理想的光学带隙1.4eV较小。使用Sb2S3制备的电池器件开路电压大而短路电流小,而使用Sb2Se33制备的电池器件开路电压小而短路电流大。今年来,Sb2S3和Sb2Se3太阳能电池的研究已经取得了一定的成果,以二者作为吸收层材料分别得到了 7.5%和7.6%的效率。然而,虽然得到了 7.5%和7.6%的效率,但其效率仍不满足在能源市场中用于大规模发电的要求,今后一段时间的研究重点依然是光电转换效率的提高和成本的降低。本文主要基于激光脉冲沉积(PLD)制备的Sb2S3薄膜,一方面尝试通过可控性比较强的激光脉冲沉积法制备出形貌厚度可控的Sb2S3薄膜,另一方面利用激光脉冲沉积法可以同时沉积多种化合物的特点同时沉积Sb2S3和Sb2Se3结合制备出化合物—Sb2(S1-xSex)3,将二者的优势互补,得到更高效率的电池。第一章,讲述了太阳能电池的原理和发展情况。并分类概述了各类太阳能电池尤其是有机无机薄膜太阳能电池,也对薄膜材料的制备方法进行了介绍。并对本人硕士期间研究的内容进行了概述。第二章,叙述了使用激光脉冲沉积法制备Sb2S3薄膜及其太阳能电池的主要步骤,对薄膜的表征方法和电池性能的测试方法做了介绍。第三章,优化了激光脉冲沉积制备Sb2S3薄膜的各项条件并制备了其太阳能电池。电池结构为FTO/致密TiO2/PLD-Sb2S3/Spiro-OMeTAD/Au。最终,通过对制备条件的各种探索,使用脉冲激光沉积(PLD)法制备的Sb2S3为吸收层的染料敏化太阳能电池的光电转换效率达到了 3.98%。并利用Sb2S3和Sb2Se3的混合靶材激光脉冲沉积制备的TiO2/Sb2(S1-xSex)3薄膜,通过在310℃高温退火后成功制备出具有TiO2/Sb2(S1-xSex)3化合物,并将其运用于有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池之中,其电池结构为FTO衬底/致密TiO2/Sb2(S1-xSex)3/空穴传输层Spiro-OMeTAD/Au,提高了电子的传输速率,并提高了电池的短路电流密度Jsc。第四章,对硕士期间的工作进行了总结和前景展望。