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SnO2基透明导电薄膜在低辐射玻璃和薄膜太阳能电池等领域已取得广泛的应用,进一步提高其光学、电学性能是当前一项十分迫切的任务。本文针对氧化锡基低辐射玻璃（Low-E）辐射率偏高的问题,对F掺杂的SnO2（SnO2:F,FTO）薄膜制备过程中的氟源、温度和膜厚进行了工艺优化,并采用Nb、F共掺杂的方式进一步提高其电学性能,基于第一性原理对Nb和F共掺杂SnO2（NFTO）的晶胞结构、差分电荷密度、Bader电荷、能带结构和态密度等进行了计算;在此基础上,采用气溶胶辅助化学气相沉积（AACVD）法以NFTO薄膜为功能层、以金红石结构锡掺杂的TiO2（r-TiO2:Sn,r-TTO）薄膜为过渡层构筑了NFTO/r-TTO复合薄膜,获得了优于现有辐射率指标的Low-E玻璃。针对在薄膜太阳能电池前电极应用中存在的问题,在FTO镀膜玻璃上沉积了一层TiO2钝化层,改善了其抗还原能力,并获得了高雾度的纳米花状的表面形貌。采用X射线衍射仪和透射电子显微镜（TEM）、场发射扫描电镜和原子力显微镜、紫外可见分光光度计与傅里叶红外光谱仪、四探针方阻仪和霍尔效应测试仪对薄膜的结构、形貌、光学和电学性能进行了研究;采用TEM中的X射线能量色散谱附件、X射线光电子能谱和辉光放电光谱仪分析了薄膜中元素的分布和化学状态;通过紫外光电子能谱探讨了薄膜的功函数和能级分布等信息。主要研究结果如下:以SnF2为氟源,基板温度控制在500℃,膜厚为648 nm时,FTO薄膜的光学和电学性能最佳,可见光区平均透过率和电阻率分别为76%和3.89×10-4Ω·cm,品质因数为17.9×10-3Ω-1。Nb和F共掺杂在SnO2中形成了高度分散的导带底,Fermi能级的位置上移,O和F周围出现了更多的离域电荷;Nb和F共掺杂SnO2薄膜减小了FTO薄膜的晶格畸变,提高了其结晶度,晶粒尺寸和择优取向度明显增大。前驱液中F掺杂浓度为20 at.%,Nb的掺杂浓度为1 at.%时,薄膜具有最高的载流子浓度7.463×1020 cm-3和最低的电阻率3.71×10-4Ω·cm,品质因数为22×10-3Ω-1,在可见光区的平均透过率80%,红外反射率约9296%。NFTO/r-TTO复合薄膜提高了NFTO薄膜的结晶度和有序度,降低了NFTO薄膜与玻璃基底之间的结构失配,薄膜中晶格畸变、结构缺陷和残余应力均明显减小。r-TTO与NFTO功函数较为匹配,二者之间形成的异质结构有利于TiO2中的电子向NFTO薄膜中转移,增加其载流子浓度,载流子浓度和霍尔迁移速率明显提高,方块电阻和电阻率显著降低,分别为5Ω/□和2.82×10-4Ω·cm,较FTO薄膜的方块电阻和电阻率分别减小了40%和37.2%。薄膜的平均透过率在78%以上,中远红外反射率明显提高,辐射率为0.08,较FTO薄膜的辐射率0.12降低了33%。一定厚度的TiO2钝化层可有效避免底层FTO薄膜被氢等离子体还原,TiO2/FTO复合薄膜的抗氢等离子体还原能力显著提高,并呈现具有更高雾度的纳米花状的表面形貌。当制备的TiO2层厚度约为213 nm时,雾度值为36.7%。