随着社会的不断进步,社会各界对再生能源的需求越来越大。科学工作者在光伏行业投入大量的精力,致力于可再生新能源的探索,光伏太阳能电池得到了快速的发展。Sb₂Se₃薄膜太阳能电池作为一种直接带隙的P型半导体材料,具有合适的禁带宽度,高光学吸收,所用材料廉价低毒等优点,在新型太阳能电池产业具有广阔的应用前景。基于此,本文提出了一种低毒、简单易操作的Sb₂Se₃薄膜制备方法,通过对基础工艺的探索,研究了不同Sb₂Se₃薄膜制备工艺参数对薄膜的形貌、物相结构和光电流的影响。进一步利用最佳工艺参数制备了Sb₂Se₃薄膜太阳能电池,并取得一定的转换效率。探索衬底和前驱体薄膜的选择对Sb₂Se₃薄膜物相结构和形貌的影响。SEM分析表明:ITO玻璃上制备的Sb₂Se₃薄膜颗粒致密、均匀,Mo玻璃上制备的Sb₂Se₃薄膜有很多微孔,且薄膜容易脱落、开裂。因此选择ITO玻璃作为衬底材料。XRD、Raman、SEM和EDS分析表明:通过硒化前驱体Sb₂S₃薄膜制备的Sb₂Se₃薄膜结晶质量更好,物相结构更稳定。探索溶胶凝胶工艺参数:醋酸锑的浓度、醋酸锑和硫脲与乙醇胺不同的摩尔比、旋涂层数对Sb₂Se₃太阳能薄膜结晶质量和物相结构的影响。XRD、Raman、SEM和EDS分析表明:醋酸锑浓度为0.7 mol/L、醋酸锑与硫脲和乙醇胺的摩尔比分别为1:2和1:6,旋涂层数为4层时,制备的Sb₂Se₃薄膜形貌致密、均匀,且几乎无杂质相。利用台阶仪测得此时Sb₂Se₃薄膜厚度约为2μm。综合分析,溶胶成分的变化对薄膜杂质相的影响不大,但是对薄膜的结晶性和表面形貌影响较大。探索热处理工艺参数:预热处理温度、硒化温度和硒化时间对Sb₂Se₃薄膜物相结构、形貌和光电流的影响。XRD、Raman、SEM、EDS、UV和光响应曲线分析表明:预热处理温度为280℃、硒化温度为400℃和硒化时间为60 min时,制备的Sb₂Se₃薄膜晶粒尺寸更大,薄膜表面致密、结构均匀,无杂质相,禁带宽度为1.3 eV,光电流浓度为2.4×10^-5A/cm²。在最佳工艺参数下,通过Sb₂Se₃/Cd S结构制备得Sb₂Se₃薄膜太阳能电池,并测得其光电转换效率（η）为0.41%,短路电流密度(J_sc)为2.8 m A·cm^-2、开路电压(V_oc)为450 mV、填充因子（FF）为32.54%。