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光伏行业的快速发展使得太阳能电池用光伏半导体材料的制备成为当下的研究热点。硫族化物因具有优良的光电性能成为最佳的太阳能电池材料,如铜锌锡硫(Cu2ZnSnS4).铜锌锡硒(Cu2ZnSnSe4)是薄膜太阳能电池良好的吸收层材料,锌的硫族化合物如ZnS/ZnSe是优良的缓冲层材料,锡、铜等的硫族化合物(SnS、SnSe、SnSe2、CuS、 CuSe、Cu2-xSe)在光伏领域也具有非常广阔的应用前景。本文用水热-化学共还原法和旋涂-化学共还原法制备了其中几种化合物的粉末、薄膜材料。水热-化学共还原法工艺简单、操作方便易于制备结晶度高,形状、尺寸均匀的纳米粉末。旋涂-化学共还原法不需要高温、高压的反应条件,适于大面积制备高性能光电薄膜。两种方法的反应机理相同,但工艺过程相差较大。旋涂-化学共还原法制备化合物薄膜为本文的主要内容,此方法包括清洗基底,制备前驱体溶液,旋涂、烘干,加热反应,冷却等步骤。文中利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM).扫描电子显微镜(SEM)对粉末和薄膜的相组成及形貌进行了表征,并分析了各种实验因素对粉末、化合物的结晶、成相及形貌的影响。本论文的内容包括：一、为了探索化学共还原法制备硫族化合物的可行性。首先用水热-化学共还原法制备出Cu2ZnSnSe4、Cu2ZnSnS4、ZnS、ZnSe四种粉末材料,主要研究了反应时间、温度对化合物的成相、结晶及粉末形貌的影响。结果表明温度的升高、时间的延长有利于化合物结晶、成相,200℃为制备纳米粉末的最佳温度。CZTSe粉末为单相的结晶良好的纳米片,径向尺寸约150-200nm,厚度约30nm,反应条件不同纳米片的形状不同,有四边形、六边形、圆形等；结晶良好的纯相ZnSe粉末为20-50nm的颗粒或50-100nm的块状,根据反应时间、温度的不同,ZnSe粉末的形貌相差较大,有颗粒状、块状、层片状等；Cu2ZnSnS4、ZnS粉末的结晶度也都很高。二、为寻找制备Cu2ZnSnSe4薄膜的工艺参数,用旋涂-化学共还原法在相近的反应条件下制得了结晶、成相良好的几种二元硫族化合物薄膜材料如SnSe2、SnSe、Cu2Se、 CuSe、ZnSe。研究了反应时间(10-60h)、温度(120～200℃)、溶剂、衬底(钠钙玻璃、硅片)、原料比等对化合物的成相、结晶及薄膜形貌的影响,并解释了各种产物的生成条件及合成机理。结果表明升高反应温度,延长反应时间有利于化合物的结晶。200℃反应20h制备的SnSe2、SnSe、Cu2Se薄膜分别沿(001)、(004)、(111)面择优生长,CuSe薄膜沿(006)面定向生长。三、利用旋涂-化学共还原法在2000C制备出单相的结晶良好的Cu2ZnSnSe4薄膜,这是关于旋涂-共还原法制备四元硫族化合物的首次报道。研究表明延长反应时间,升高反应温度,增多反应次数,有利于产物的结晶；改变加热方式对化合物结晶、成相的影响不大。根据实验推断合成CZTSe的化学机理为：金属离子M2+和se4+容易被还原剂还原生成单质,结合形成中间产物SnSe2、Cu2Se、ZnSe,中间产物结合最终生成CZTSe。