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近年来,铜锌锡硫硒（Cu2ZnSn（S,Se）4,CZTSSe）基薄膜太阳能电池成为光伏领域的研究热点。CZTSSe是kesterite结构的四元硫硒化物,其带隙宽度可随S和Se比例在1.0eV到1.5eV之间调节。此外,它的组成元素在地壳中储量丰富而且无毒无害,制备成本低廉。以CZTSSe为吸收层的太阳能电池的理论效率可达32.8%,但目前实验上达到的最高效率只有12.6%,与传统的硅太阳能电池相比仍有不小差距。限制CZTSSe薄膜太阳能电池性能进一步提高的一个主要原因是它的开路电压损失较为严重,而影响开路电压损失的因素很多,例如:吸收层晶体质量问题、吸收层光电性能问题、界面问题等。在本文中,我们提出通过在CZTSSe薄膜太阳能电池的吸收层中掺入Co元素来改善吸收层的光电性能,并开展了相关的研究工作,取得了如下的研究成果:一、通过溶胶凝胶法制备出不同Co掺杂浓度的Cu2ZnSn（S,Se）4（简记为CZTSSe:Co）薄膜。实验结果表明:在一定的掺杂浓度范围内,在CZTSSe:Co薄膜中未发现常见的二次相,其光学带隙随着Co浓度的增加逐渐变窄。同时,薄膜的电阻率随着Co含量的增加而显著降低。二、制备了高浓度Co掺杂CZTSSe薄膜,研究了过渡金属元素Co的引入对CZTSSe薄膜电学及磁学性能的影响。研究结果表明,Co的掺入使得CZTSSe:Co薄膜较未掺杂薄膜电学性质出现明显变化,主要表现在电阻率明显降低,空穴浓度显著提高。通过对薄膜低温下的电学性质研究,我们发现CZTSSe:Co随着温度的降低,导电机制出现了由热激发电导向最近邻电导和Mott变程跳跃电导的转变。同时,磁性测试结果表明,CZTSSe:Co薄膜具有室温铁磁性。三、在制备Co掺杂CZTSSe薄膜的基础上,选择低浓度Co掺杂CZTSSe薄膜作为吸收层,制备了太阳能电池,研究了Co掺杂对CZTSSe薄膜太阳能电池性能的影响。结果表明,在相同制备条件下,掺杂电池的效率由未掺杂的3.4%提到3.95%。这里效率的提升主要归因于Co掺杂后器件的开路电压和短路电流得到了的改善。