碲化镉（CdTe）是一种制备高效率、低成本太阳电池的理想光吸收层材料。它是直接带隙半导体,禁带宽度为1.45 e V,与太阳光谱匹配良好。CdTe太阳电池的理论光电转换效率可以达到30%左右。此外,CdTe材料具有较高的光吸收系数,在可见光范围内可达到10⁵cm^-1,比晶硅高100倍左右。另外,CdTe材料还具有优异的温度系数和弱光响应。目前CdTe太阳电池的实验室转换效率已经达到22.1%,组件转换效率达到18.6%。本文围绕稳定高效CdTe太阳电池制备中的基础性科学问题,着重对CdTe太阳电池的背接触特性和新结构窗口层进行研究。主要工作如下:（一）基于ZnTe:Cu缓冲层的CdTe太阳电池背接触特性研究。研究引入ZnTe:Cu缓冲层对器件性能的影响,并通过后续的热处理过程调控背接触界面特性和器件性能;以材料界面和器件表征为基础,分析热处理过程对背接触界面组分、物相结构、能带结构、界面反应及化学态变化等影响,阐明背接触界面调控对器件性能的影响机制;基于工艺优化的ZnTe:Cu背接触,制备得到转换效率为15.8%的CdTe太阳电池。（二）基于掺镁氧化锌（MgZnO）窗口层的新结构CdTe太阳电池研究。探索制备不同Mg含量、不同厚度以及在不同生长气氛下的MgZnO薄膜,研究其对器件性能的影响;研究MgZnO窗口层匹配的CdTe薄膜的沉积工艺,调控CdTe生长温度和生长速率;在上述基础上,优化器件整体制备工艺,制备得到16.1%转换效率的CdTe薄膜太阳电池。