硒化锑（Sb2Se3）具有带隙合适、高吸光系数以及晶界优良的特点,充分展现了其作为薄膜太阳电池的发展潜力。同时,Sb2Se3薄膜太阳电池还拥有原材料丰富、制备方法简单、性能稳定等优势近年来发展迅速,目前以及达到了9.2%的转换效率。然而根据克利奎伊瑟极限（Shockley–Queisser limit）,Sb2Se3太阳电池器件的光电转换效率有待进一步的提高。由于（Sb4Se6）n纳米带是具有强各向异性的一维链状结构,而载流子沿纳米带的传输速率远高于跨越纳米带间的传输,因此通过控制Sb2Se3晶粒的生长取向来形成载流子输运的高效通道就变得至关重要。基于此,本文采用经Cd Cl2掺杂后的Sn O2薄膜作为Sb2Se3太阳电池的电子传输层,对晶粒生长过程中择优取向的调控以及微观结构的演化展开了研究。制蒸发装置的衬底温度,采用近空间升华法制备了不同择优取向的Sb2Se3薄膜,并对相应的Sb2Se3太阳电池性能进行比较分析。结果表明,过低的衬底温度Sb2Se3晶粒难以晶化,而过高的衬底温度使得Sb2Se3晶粒难以吸附在衬底上。本文发现衬底温度250°C时所生长的Sb2Se3薄膜纵向择优最好,其器件得到了3.80%的光电转换效率。而后,通过wx-AMPS数值建模分析得出衬底温度升高至300°C时出现的（101）取向择优不利于载流子在吸光层中的输运,同时提高了器件吸光层后端的缺陷,使得载流子复合率增加进而导致器件性能下降。其次,通过控制蒸发时间对衬底温度为250°C的Sb2Se3薄膜生长各个阶段进行研究。结果表明,过低的吸光层厚度使其难以充分吸收光子能量,而过高的吸光层厚度会使电池器件的缺陷增加。本文通过对Sb2Se3薄膜晶化过程的研究,最终在蒸发源温度为520°C下蒸发60 s得到晶界清晰且薄膜粗糙度较低Sb2Se3薄膜最终获得了5.07%的最佳转换效率。而后,通过wx-AMPS数值建模分析发现在合适的吸光层厚度既能提高光子的利用率,也能缓和吸光层后端缺陷引起的载流子复合。最后,由于Sb2Se3和硫化锑（Sb2S3）结构相近,从而可以通过互掺实现带隙连续可调的硫硒化锑（Sb2（S,Se）3）太阳电池。本文基于wx-AMPS软件对不同带隙结构Sb2（S,Se）3太阳电池进行了数值模拟优化,发现采用递减带隙结构的太阳电池所形成的带隙梯度有利于空穴的输运,其特殊的带隙结构可以形成辅助空穴输运而阻碍自由电子输运的附加电场,使得载流子输运达到相对平衡,最终获得了14.42%的光电转换效率。随后通过对厚度和缺陷态地分析得出其应用范围:缺陷态密度在1016 cm-3厚度在1.25-1.75μm时,递减带隙结构的Sb2（S,Se）3太阳电池能发挥出最大的性能优势。