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铜铟镓硒（CIGS）是目前已商业化的薄膜太阳能电池之一,但其中稀散元素铟和镓消耗量大、储量少。稀土元素钇储量丰富,在我国具有资源优势,开发利用稀土元素具有重要的经济和战略意义。本文通过钇取代CIGS中的铟和镓制备新型吸收层材料铜钇硒（CuYSe2）,对其结构、反应机理以及光电性能进行研究阐明CuYSe2作为新型吸收层材料的可能性。首先基于第一性原理的方法,通过Materials Studio软件计算,研究CuYSe2的电子结构、光学性能,阐明CuYSe2的材料学特性。结果表明CuYSe2具有合适的禁带宽度（1.533 eV）和高的吸收系数（105cm-1以上）,具有作为太阳能电池吸收层材料的潜质。采用自蔓延高温合成法（SHS）合成了 CuYSe2材料。首次详细研究SHS法合成CuYSe2过程中的合成机理,发现:Cu-Y-Se系SHS反应分为四个阶段分别是:预热段、平台期、SHS反应段和冷却段。反应的起始点火温度为359.2 ℃C,最高温度为1112.5℃C,燃烧波蔓延速度为1.2 mm/s;反应首先进行的是Cu-Se反应随后进行Y-Se以及Cu-Y-Se的反应;成型压力主要影响Cu-Y-Se系SHS反应的预热时间、最高温度、反应速度、产物表面形貌和粉体粒度,其中最佳的成型压力为5 MPa;硒配比主要影响产物表面形貌和光学性能,其中最佳原料配比为1:1:2.05。首次采用旋涂法制备了结构为Glass/CuYSe2Ag的光电器件,在-1V～1V范围内明暗电流比为3.6,在50 s内光电流无明显衰减;通过对不同的硒化热处理温度下CuYSe2薄膜的变化规律研究发现最佳硒化退火温度在300 ℃C以下;碱金属离子修饰CuYSe2薄膜后,器件光电流升高1000倍,其中Li+修饰的光电流最大,K+修饰的在50s内的光电流增长幅度最大,Rb+修饰的光电流值以及50 s内的光电流增长幅度值均排在第二位。采用快速固相合成法在500 ℃C保温60 min的条件下成功合成了禁带宽度为2.05 eV的p型YCuOSe粉体。YCuOSe的载流子浓度为6.25×1016 cm-3,电阻率为301.21 Ω·cm具有作为透明导电氧化物材料的潜质。