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随着社会的不断发展,传统化石能源日益枯竭,寻找可再生的新能源成为世界各国的当务之急。目前,人们已把来源丰富、廉价、清洁无污染的太阳能作为现代开发利用的主要新能源之一。在太阳能的有效利用中,由铜铟硫/硒CuIn(S/Se)2(简称CIS)材料制备的太阳能薄膜电池以其成本低、性能稳定、转换效率高、抗干扰耐辐射能力强等优点受到世界各国光伏科研人员的重视,CIS被国际上称为“下一时代非常有前途的新型薄膜太阳电池材料”。制备CIS薄膜的方法各种各样,其中溶液法是目前制备CIS薄膜最具成效的方法。本文采用简单的溶液法,用氯化亚铜、醋酸铟作为前驱体,十二烷基硫醇(DDT)和十八烯(ODE)的混合物溶液作为硫源和溶剂,制备了黄铜矿结构的CuInS2纳米晶(CISNCs)。通过相交换的方法,在保留了有机相合成的CuInS2纳米晶良好分散性的基础上,成功的去除了CuInS2纳米晶表面影响电子传输的有机长链大分子。并且,将相交换前后的CuInS2纳米晶薄膜作为对电极应用到染料敏化太阳能电池(DSSCs)中,进行了光电性能测试。由测试结果可以看出,与相交换前的CuInS2纳米晶薄膜相比,相交换后的CuInS2纳米晶薄膜所获到的光电转换效率有大幅度提高,甚至可以与Pt电极所对应电池效率相当,所以我们实验所采用的相交换法可以在一定程度上代替传统的高温热解法来去除纳米晶表面有机配体。最后,我们尝试进行CuInS2薄膜太阳能电池的组装,并对电池的性能进行I-V测试。我们利用各种方法制备了Mo背电极、CdS缓冲层、i-ZnO/ITO窗口层、Al电极。本论文主要工作包括以下几个部分:(1)第二章中,通过一锅法制备了黄铜矿相的CuInS2,并且比较了加入十八烯(ODE)和不加十八烯对所制备的CuInS2纳米晶的晶体结构、形貌、组份、分散性及其尺寸的均一性的影响。(2)第三章中,我们采用相交换的方法,用硫化铵[(NH4)2S]溶于甲酰胺(FA)所得的溶液来处理第二章中所合成的CuInS2纳米晶,使CuInS2纳米晶从有机相转移到无机相。通过一系列的表征结果证明,我们成功的用无机配体S2-取代了CuInS2纳米晶表面的有机配体。我们又将相交换前后的CuInS2纳米晶制备成薄膜,作为对电极应用到染料敏化太阳能电池(DSSCs)中,并对其进行光电转换效率的测试。测试结果表明,相交换后的CuInS2纳米晶由于去除了表面的有机配体,减小的电子传输的障碍,电池的效率较高,甚至可以和Pt相媲美。(3)第四章中,我们尝试进行CuInS2薄膜太阳能电池的组装。利用各种方法制备了Mo背电极、CdS缓冲层、i-ZnO/ITO窗口层、Al电极。然后进行薄膜电池的组装,并对电池的性能进行I-V测试。我们还对CdS缓冲层的沉积条件和CIS NCs薄膜的结晶性进行了一些探索,考察了pH、沉积温度、沉积时间等条件对CdS薄膜覆盖率和透过率的影响,并且得出最优条件。