当前支撑人类发展所需要的能源主要以化石能源为主,然而化石能源接近枯竭、不可再生以及污染问题依旧得不到改善,因此人们急需对清洁能源加以研究与利用。太阳能电池以其可再生性得到研究人员的广泛关注。目前市场上基本以硅太阳能电池为主,然而薄膜太阳能电池材料较为丰富、工艺简单、容易大规模生产,与单晶硅太阳能电池相比,在降低成本方面显现优势,光电转化率也在逐步提高。目前CdTe和CIGS薄膜电池已经实现商品化生产,其效率已经接近单晶硅电池的光电转化率。但是Cd毒性大,Te的稀有性和In,Ga价格的居高不下等问题,一直困扰着广大研究者。因此寻求低毒、地球储备丰富、价格便宜、性能优异的电转换材料成为近年来的研究热点。最近,硒化锑（Sb₂Se₃）由于其价格廉价、储量丰富和低毒等特性受到了很多关注,其效率也在快速提高。本论文利用真空热蒸发法制备结构为ITO/NPB/Sb₂Se₃/Alq3/Al薄膜太阳能电池。首次将Alq3作为电子传输层运用到硒化锑薄膜太阳能电池中。通过对器件制备及退火工艺的改进,最终结果表明,添加Alq3层后器件的效率从2.2%提高到了3.8%。通过I-V、C-V、瞬态光电压等特性表征,发现加入Alq3层后光生载流子的复合被抑制,界面态密度降低,从而提高了器件的性能。另外,我们还制备了体异质结太阳能电池器件。器件结构为:ITO/NPB/Sb₂Se₃/Sb₂Se₃:C60/C60/Alq3/Al。通过改进Sb₂Se₃与C₆₀混合的比例、Sb₂Se₃层厚度和C₆₀层厚度,使得器件性能不断提高,最终获得了3.61%的光电转化率,为薄膜太阳能电池的结构提供新思路。最后,我们尝试用PbI2代替Alq3作为电子传输层,通过改进PbI2薄膜厚度,最终发现厚度为6 nm时光电转化率最高,达到3.23%。