氧化亚铜（Cu₂O）是一种P型半导体,地壳蕴含丰富、无毒,具有直接带隙2.17 e V,与太阳光谱可见光范围有很好的匹配,理论能量转化效率可达20%。其本征p型导电特性和高光吸收效率使其在光伏应用上有很大的前景,是制造高效太阳能电池的理想材料,但氧化亚铜因电学性能较差导致其应用有所限制。对氧化亚铜的制备方法、性能的研究可以为太阳能电池的发展开辟新的领域和方向。基于氮元素掺杂能够显著提高氧化亚铜的电性能的理论,本论文采用磁控溅射法制备了p型氮掺杂氧化亚铜薄膜,利用XRD、SEM、XPS、拉曼光谱、吸收光谱、Hall等分析测试方法研究氮掺杂浓度及不同工艺制备参数对氧化亚铜薄膜的成分、结构、形貌、光电性能的影响,探究随着氮掺杂浓度的增加,氮在Cu₂O中掺杂机制的变化及对Cu₂O光电性能的影响。研究结果表明,提高生长温度使薄膜结晶质量变好,晶粒尺寸变大,载流子浓度下降,迁移率、电阻率升高;退火对晶粒的结晶质量有显著的改善,提高退火温度,晶粒逐渐变大,晶界密度相对降低,对载流子的散射作用减弱,迁移率升高,载流子浓度显著下降;溅射功率的阈值为45W,溅射功率的提高使薄膜的沉积速率加快,晶粒间隙增大;衬底晶面与溅射薄膜晶面存在匹配度,匹配度越高,薄膜性能越好。氮掺杂氧化亚铜中N的掺杂方式为N_O和（N₂）_Cu。随着氮掺杂浓度的增加,N_O所占的比例下降,（N₂）_Cu的比例上升。N的掺杂促进薄膜从Cu₂O和Cu O混相向Cu₂O纯相的转变。纯相Cu₂O随掺杂浓度的增加呈现Cu₂O（111）→Cu₂O（111）/Cu₂O（200）→Cu₂O（200）的择优取向转变过程。N的掺杂对Cu₂O的光学带隙有明显的扩展,从一般的2.17e V左右扩展到2.45e V左右。并且电学性能有显著的提升,在氩气为75sccm,氧气为3sccm,氮掺杂浓度为7.1%（6sccm）时获得载流子浓度为1.10×10¹⁸ cm^-3,迁移率为1.6cm²/Vs、电阻率为3.6Ωcm的高质量氮掺杂氧化亚铜薄膜,相比未掺杂氧化亚铜载流子浓度有3个数量级的提高。