锌黄锡矿结构的铜锌锡硫硒（CZTSSe）半导体材料因其组成元素丰度高、低毒环保、带隙可调等优势被国内外研究者们所青睐。然而,就目前CZTSSe太阳能电池的发展现状而言,其无掺杂的电池器件获得的最高效率仅有12.7%,相比于母体化合物的铜铟镓硫硒太阳能电池（22.35%）仍然较低。甚至,远低于其肖克利-奎伊瑟极限（～33%）,而严重的开路电压亏损(Voc,def)是首要问题。造成这一结果的原因有两点:（i）浅能级缺陷(如Cu Zn、Zn Cu和[VCu+Zn Cu])引起的Cu/Zn原子无序性和严重的带尾态;（ii）深能级缺陷(如Sn Zn、VS和[2Cu Zn+Sn Zn])增强了非辐射复合中心对电子的捕获能力,导致载流子复合增加。经过大量的实验发现,阳离子掺杂可以有效地控制缺陷,降低Voc,def。因此,针对以上问题,本文参考退火工艺和阳离子掺杂的优化方法,研究了退火条件和稀土阳离子(Ce3+、La3+)掺杂对CZTSSe吸收层和电池器件的影响,得出一些有意义的结论:1.采用酸-胺离子溶液体系制备了铜锌锡硫（CZTS）前驱体溶液,并通过旋涂-烧结工艺和两步退火法得到CZTSSe薄膜。利用RTP炉的优势,分别设置两步退火过程的不同温度和时间条件。分析其相结构、微观形貌和元素价态,发现以最佳退火条件（400℃10 min,560℃10 min）得到的CZTSSe薄膜样品的相纯度高、结晶性好。并得到6.77%的电池效率,以备后续研究。2.探索了稀土Ce3+掺杂对CZTSSe薄膜太阳能电池性能的影响。发现在退火过程中,Ce与扩散的Na相互作用,达到控制晶粒生长的效果。通过对薄膜样品相结构和元素分布情况的分析,发现掺入的Ce以一种Na-Ce-Se相的形式,分布于晶界和小晶粒层。进一步由缺陷密度、表面电流分布、乌尔巴赫能量等结果证明,Ce掺杂可以抑制吸收层的Cu/Zn无序以及与Sn相关的有害缺陷,改善其电学性质。最终,Ce掺杂降低了Voc,def,将电池效率由6.77%（Ce0）提高到9.14%（Ce4）。3.探索了稀土La3+掺杂对CZTSSe薄膜太阳能电池性能的影响。发现La掺杂可以影响薄膜的晶体质量和薄膜表面粗糙度。根据薄膜样品相结构、缺陷密度和薄膜电阻率的分析结果,认为掺入的La分布于晶界和小晶粒层,可以抑制CZTSSe材料中的有害缺陷,改善吸收层的电学性质。进一步分析其太阳能电池的电容-电压和光伏参数证明,La掺杂增加了吸收层空穴载流子浓度,明显改善电池Voc,并获得7.70%（La1）的电池效率。另外,还发现过量的La会导致杂相（La2Se3）增多且小晶粒层变厚,致使电池性能下降。我们的研究结果不仅验证了稀土离子(Ce3+,La3+)掺杂对降低CZTSSe开路电压亏损、提高电池性能的有效性,而且也为CZTSSe缺陷工程的调控提供了新的思路。