硫化锑（Sb₂S₃）是V-VI族重要的半导体材料。Sb₂S₃原料丰富,安全无毒,空气中非常稳定,近年来引起研究人员极大关注。Sb₂S₃半导体材料吸收系数高(α≈10⁵ cm^-1),具有可以调控的带隙（1.5².2 eV）,理论上Sb₂S₃太阳能电池的光电转换效率（PCE）可以达到32%,因此是一种较为理想的半导体太阳能电池材料,具有很大的开发应用前景。目前合成Sb₂S₃薄膜的方法还是以化学沉积法（CBD）为主,但是采用该方法制备的Sb₂S₃薄膜退火后形成的薄膜质量不佳,最大光电转换效率仅为7.5%,相对于传统的硅晶太阳能电池转换效率还比较低。研究表明Sb₂S₃材料的载流子浓度较低以及电阻率较高也是导致其电池效率不够高的因素。如何提高Sb₂S₃薄膜的结晶质量,以及如何提高其载流子的浓度改善其迁移率是目前研究的热点。针对以上的问题本文提出了一种新型原位水热法制备Sb₂S₃薄膜的方法,以及对其进行Cu掺杂来改善其载流子的浓度,研究内容如下:（1）一种新型原位水热法制备Sb₂S₃薄膜。首先使用磁控溅射的方法将金属Sb沉积在FTO衬底上形成FTO/Sb样品,然后将FTO/Sb样品悬空于高压反应釜中离乙醇液面2 cm处,通过低温水热反应形成FTO/Sb₂S₃样品,然后在氩气氛围中300℃退火10 min。通过表征仪器对其吸光特性、形貌特征、晶体结构、以及化学成分等进行分析,结果表明结晶质量相对于传统CBD方法有了明显的提升。在此基础上制备了Sb₂S₃平面结构电池,在条件为AM1.5G,100 mW cm^-2的光照射下得到J-V曲线图,得到其电池PCE为1.32%。本方法可为大规模低成本制备Sb₂S₃薄膜提出了一种新的思路。（2）制备了掺杂不同Cu浓度的Sb₂S₃薄膜。采用共溅射的方法在Sb₂S₃靶材上放置Cu箔,通过控制Cu箔的面积来控制Cu掺杂的浓度,制备了纯Sb₂S₃以及掺杂不同Cu浓度的Sb₂S₃薄膜。通过一系列表征对其吸光特性、形貌特征、晶体结构、化学组成成分等进行分析。结果表明掺杂Cu后Sb₂S₃薄膜的费米能级和载流子的浓度都有所增加,有利于提高载流子的迁移率和导电性。在此基础上制备了Sb₂S₃平面结构电池,最后得到掺杂量为8.6%的Sb₂S₃薄膜光伏性能最佳,PCE为1.13%。相对于纯的Sb₂S₃薄膜结晶质量以及转换效率都有所提高。