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在全球经济快速发展，环境质量不断下降以及传统能源频频告急的社会背景下，近年来，人们开始探索可替代传统能源的绿色无污染、储量丰富的新能源，试图改变现存的能源结构。研究过程中，CIS薄膜太阳能电池以其独特的材料优势引起了广大科研工作者的密切关注。CIS基薄膜太阳能电池的工作原理是利用P-N结将太阳能转化成电能。CIS基薄膜太阳能电池具有较高的转化效率和比较合适的光学带隙，能吸收绝大多数波段的太阳光；在CIS基薄膜太阳能电池的制备过程中，不会掺入类似于硒的有毒元素。这些特点促使CIS太阳能电池成为最具有应用前景的新能源。但是CIS基薄膜太阳能电池至今都未实现大规模产业化。原因主要是CIS基薄膜太阳能电池在制备过程中都不同程度地存在技术复杂，所用设备昂贵，制作过程要求真空，薄膜的大面积和质量难以精确调控等。所以，探索一种低成本合成方法成为CIS基薄膜太阳能电池发展的一个关键问题。此外，CIS基薄膜材料的结构特征是影响其性能的一个重要方面。通过一种简单的方法实现对CIS薄膜结构的有效调控，对于该类材料的应用具有非常重要的意义。仿生矿化方法制备的薄膜材料具有低能耗（常温常压等温和条件），高结晶性，形貌可控等特征。将仿生矿化方法引入到CuInS2薄膜的制备过程，能够实现对CuInS2薄膜材料的形貌和结构的可控调节，从而提高CuInS2薄膜太阳能电池的性能。这样既可以扩展仿生矿化方法的应用范畴，又能促进太阳能电池性能的提高。另外，在前期尝试室温条件一步合成CuInS2薄膜过程中，由于反应系统中铜、铟和硫三者的反应速率不一致，最终得到的产物往往是Cu2S和In2S3的混合相。通过络合剂调节反应速率，过程复杂、繁琐，且产物中的络合剂难以去除。将铜片作为铜源引入反应系统，可以有效降低反应系统中铜的反应速率，实现铜、铟和硫反应速率的基本一致，最终得到CuInS2薄膜材料。在室温条件下采用铜片作铜源的湿化学方法，制备CuInS2薄膜是一个简单可行的制备CuInS2薄膜的方法。利用此方法制备CuInS2薄膜不需要昂贵的设备，不需要真空条件，也不会引入有毒元素等。利用铜片作铜源的湿化学方法为CuInS2的制备提供了一个新思路。基于上述思路，本文首先尝试利用湿化学方法在室温条件下制备硫化铟薄膜，同时采用仿生矿化方法制备碱式硝酸铜薄膜。进而以硫化铟薄膜作为基底，采用仿生矿化方法在硫化铟薄膜基底上制备了碱式硝酸铜薄膜。然后将复合薄膜在500℃条件下硫化退火30min获得CuInS2薄膜材料。研究了In/S比例和反应时间对硫化铟基底薄膜的影响，同时研究了CuInS2薄膜的吸收特性。但是，这种方法得到的薄膜与基底结合不够牢固。为了寻求一种简单的制备高质量CuInS2薄膜的方法，我们引入铜片作铜源，采用湿化学法一步成功制备了大面积、连续、致密的CuIn5S8和CuInS2薄膜材料。结果表明，室温条件下，采用铜片作铜源，能有效降低反应系统中铜的反应速率，实现铜、铟和硫反应速率的基本统一，合成了高质量、大面积、连续、致密的CuInS2薄膜。总之，该研究为CuInS2薄膜材料的制备提供了一种可能的新思路，有望成为低成本制备CIS类薄膜材料的新方法。具体的工作包括以下几个方面：1.两步沉积硫化法制备CuInS2薄膜通过湿化学方法在玻璃基底上沉积均匀、致密、连续的单层In2S3薄膜，同时采用仿生矿化方法制备致密的密堆积结构的碱式硝酸铜薄膜，然后将仿生矿化方法制备的碱式硝酸铜薄膜采用垂直提拉法转移到上述硫化铟薄膜基底上，获得均匀致密的In2S3/Cu2（OH）3（NO3）复合薄膜。以该复合薄膜为前躯体，在500℃的管式炉中硫化退火30min，获得了多晶CuInS2薄膜。考察了In/S比例和反应时间对基底硫化铟薄膜的影响，并研究了CuInS2薄膜的性能特征。结果表明：In/S为1:5，反应72h条件下获得的薄膜在致密性和连续性上相对较好，并且此条件下制备的薄膜是由单层硫化铟颗粒紧密排列形成。CuInS2薄膜具有较好的结晶特性和吸收特性，实验得到的CuInS2薄膜的光学带隙为1.45eV。2.湿化学法制备CuIn5S8和CuInS2薄膜及生长过程研究以铜片作为铜源，采用湿化学方法制备了大面积、连续、致密的CuIn5S8和CuInS2薄膜材料，并进行了结构和性能表征。分析认为，铜片作铜源可以有效的降低反应系统中铜参加反应的速率，从而实现反应系统中铜、铟和硫反应速率的基本一致。在反应系统中，铜、铟和硫三者的反应速率的基本统一是合成CuInS2的关键，同时，反应系统中铜源的量对于CuIn5S8薄膜材料向CuInS2转化起到至关重要的作用。使用铜片（铜单质）作为铜源相比铜的化合物，例如硝酸铜和醋酸铜等，能有效的降低铜在反应系统中的释放速率。铜的反应速率是通过铜单质（铜片）先溶解到反应溶液中，然后再转变成铜离子形式等复杂的反应过程实现的。通过这些复杂的转化过程，最终实现了铜、铟和硫的反应速率的基本统一，成功制备了CuInS2薄膜材料。这种方法操作简单，成本低。此方法制备的薄膜致密性、连续性都比较好，为CuInS2薄膜材料的制备提供了一个良好的实验思路。