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利用太阳能是人类能源问题的终极解决之道。将太阳能转化为电能或化学能是与目前能源利用结构相匹配的两种利用方式,其中的共同问题是开发光吸收系数高、载流子寿命长的廉价半导体材料。硫系化合物半导体材料Cu_2ZnSnS_4(CZTS)不仅具有和CIGS类似的光电性能,更重要的是所含元素无毒且地球上储量丰富,同时具有合适的能带位置,因而被认为是一种具有很大潜力的太阳能电池吸收层材料和光电化学电池光阴极材料。由于成分结构复杂,高质量半导体薄膜CZTS的制备较为困难。本论文利用磁控溅射,采用金属叠层硫化和一步射频