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随着科技的不断发展,CIGS薄膜太阳能因为其高的转化效率、低成本、耐辐射性和长期稳定性特点而迅速发展并且成为研究热点。CIGS薄膜太阳电池的一般结构为前电极|ZnO窗口层|CdS缓冲层|CIGS吸光层|Mo背电极|玻璃,它的核心层是p型CIGS和n型CdS形成的p-n异质结。由于相邻层界面处成分和结构的突变以及一些界面缺陷的存在,会在界面的带隙中出现界面态(interface states),会阻止光生载流子通过费米能级,导致带隙减小,从而减小开路电压。国内外专家在实验和理论方面研究了界面异质结的界面形态、化学组成以及能带偏移以及它们对电池性能的影响。但是,在原子层次和电子微观层次上关于CIGS/CdS界面异质结局域形态的理论研究还很少。本文采用基于密度泛函的第一性原理,理论上研究了CuInSe2、CdS体相、完美CuInSe2(112)表面、完美和带有缺陷(2VCu+Incu)的CuInGaSe2/CdS界面的晶格结构和电子结构。我们发现采用GGA+U计算得到的体相CuInSe2的带隙(0.4eV)大于采用GGA算法得到的带隙值(0.04eV)。其次,我们在CuInSe2(112)表面的费米能级附近发现了表面态,这些电子态位于CIS体相带隙中,主要由Se-4p和In-5s电子组成。此外,优化两种界面模型后,发现(2VCu+Incu)缺陷界面的原子排布更紊乱。通过计算分析投影在两种界面模型的若干原子层的态密度发现：在完美界面模型中,CIGS区域没有明显的界面态,只在CdS区域存在主要由S-3p轨道电子组成的多余电子；在(2VCu+InCu)缺陷界面模型中,界面层距离费米能级-0.4到-0.1eV能量位置处存在主要由Se-4p,Cu-3d和S-3p轨道电子组成的多余电子态。这些电子态可能会阻碍光生载流子穿过费米能级,导致开路电压的降低。