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多晶CuInSe2(CIS)基的异质结在光伏领域具有广阔应用前景。其中以CuInGaSe2(CIGS)为吸收层的太阳能薄膜电池效率已经达到了20.8%,并不断接近该材料光电转换效率的理论值。追求高太阳能电池转换效率的同时,如何降低成本,实现太阳能薄膜电池更广的实用性,也是人们一直研究的热点。本文从锌掺杂能有效提高CIS的光学带隙,并能取代部分稀有金属铟,降低成本的角度考量,探索了单靶磁控溅射和分层金属溅射(CuIn/Zn/Cu)后硒化两种方法制备(CuIn)1-xZn2xSe2(CIZS)薄膜,研究了CIZS薄膜的微结构、光学特性并制备了基于CIZS吸收层的太阳能电池。主要研究成果如下：(1)利用单靶溅射法制备了CIS和CIZS薄膜,并研究了不同衬底温度及掺锌对CIS薄膜结构,光学特性的影响。a)单靶制备CIS及CIZS薄膜,即利用磁控溅射法对单个CIZS化合物靶材进行溅射沉积,成功制备出纯相CIZS薄膜,该方法可以省略传统的硒化手续,简化薄膜制备工艺。X射线衍射(XRD)表征发现,随衬底温度升高,CIZS薄膜的择优取向先从(112)晶向变为(220)晶向,而后从(220)转变为(112),这是由于适宜的衬底温度能为晶粒的择优取向生长提供能量；b)能量色散X射线光谱(EDX)分析发现,CIS薄膜表面富铜而CIZS薄膜表面贫铜,同时CIS薄膜未出现随温度变化择优取向改变的现象,因此择优取向的改变与组分也有关,锌掺杂引起薄膜组分的变化,进而影响CIZS薄膜择优取向的变化；c)透射谱表征表明：CIZS薄膜禁带宽度明显大于CIS薄膜,这体现了锌掺杂对CIS薄膜禁带宽度的优化；d)扫描电子显微镜(SEM)测试结果显示,CIZS薄膜比CIS薄膜表面更加致密,均匀且平滑,晶粒尺寸更小。这说明锌的掺入抑制了晶粒的生长。(2)利用分层金属后硒化/硫化制备CIZS和CIS薄膜,并进行太阳能电池器件制备的探究。利用磁控溅射制备Mo底电极,分层金属预溅射,通过后硒化/硫化工艺促进薄膜结晶并形成纯相CIZS和CIS薄膜,在80℃下用化学水浴法制备的双层CdS薄膜,再利用磁控溅射法制备本征ZnO和AZO窗口层,最终制得完整的CIZS太阳能薄膜电池器件。硒化后的薄膜虽然结晶性质很好但始终未出现效率,可能是未形成有效的PN结。改用硫化工艺,初步制得0.8%的转换效率的铜铟锌硫薄膜太阳能电池。