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硒化亚锗（GeSe）,作为一种Ⅳ-Ⅵ族硫族化合物,具有合适的带隙值（1.14 eV）、较大的吸收系数(105 cm-1)、良好的空气稳定性、组成元素储量丰富、毒性较低等优点,被认为是一种潜在的吸收层材料。目前为止,对于GeSe薄膜及其相应器件的研究还较为匮乏,体现在如下几点:（i）沉积手段较为单一,一些工业界常用的制备薄膜的方法（比如磁控溅射和真空热蒸镀）并没有被应用于制备GeSe薄膜。（ii）GeSe薄膜很多性质仍然还没有得到深入探索,如GeSe的相转变过程、再结晶过程、生长机理等等。（iii）GeSe薄膜太阳能电池存在开路电压、转换效率较低等缺点。基于GeSe材料及其薄膜太阳能电池存在上述的问题,本论文围绕真空法沉积GeSe前驱薄膜并结合不同的后退火过程制备GeSe薄膜对GeSe薄膜太阳能电池进行了系统的研究和分析:第一章,对太阳能电池进行分类,梳理了各类太阳能电池的最新研究情况,并详细介绍了太阳能电池的结构、基本原理和相关性能参数。对GeSe材料特性、GeSe材料的研究现状及其GeSe薄膜太阳能电池的研究现状进行详细的调研,在本章最后部分提出本论文的主要研究内容。第二章,采用射频磁控溅射法制备GeSe前驱薄膜,系统研究了GeSe前驱薄膜在不同退火温度的相转变过程和再结晶过程,发现当退火温度为400℃时,能够制备纯相、结晶性较好的GeSe薄膜。经过紫外可见光分光光度计（UV-vis）测试,发现GeSe薄膜的带隙值为1.14 eV,并将其组装成顶衬结构FTO/CdS/GeSe/Carbon/Ag的薄膜太阳能电池,取得220 mV的开路电压、0.82 mA/cm2的短路电流密度、26.50%的填充因子以及0.05%的光电转换效率。第三章,通过真空热蒸镀的方法沉积GeSe前驱薄膜,研究不同后退火方式对GeSe前驱薄膜的影响,发现三明治夹层后退火不仅可以有效地抑制GeSe二次升华,还可以提高样品的结晶度,形成（100）高度择优取向的GeSe薄膜。把宽带隙的TiO2与（100）取向的GeSe薄膜组合,组装成TiO2/GeSe异质结薄膜太阳能电池,进一步将GeSe薄膜太阳能电池的开路电压提高到340 mV。通过电容电压剖面特性分析（C-V Profiling）和驱动级电容剖面特性分析（DLCP）,发现限制GeSe薄膜太阳能电池性能提升的两大主要因素是窄的耗尽层宽度（138 nm）和TiO2/GeSe界面复合。第四章,对硕士研究生期间所做的工作进行总结。