铜铟镓硒(Cu(In，Ga) Se2，CIGS)薄膜电池是目前光伏界公认最有前景的太阳电池，具有如下优势:转换效率高，昭和壳牌石油株式会所(Solar Frontier)制备的CIGS电池转换效率已达20.9％，是目前CIGS转换效率的最高纪录;稳定性好无衰退，抗辐射能力强。PI衬底CIGS电池更是具有多重优点，衬底绝缘适合单片集成，具有高的质量功率比，一直是光伏产业界的研究热点，但生产CIGS的铟、镓、硒都是稀有元素，为了减少大规模量产的用量，降低生产成本，采用超薄CIGS吸收层更符合未来CIGS薄膜电池的发展需求。本文以此为契机，对PI衬底超薄CIGS电池吸收层厚度、铜蒸发速率及镓背梯度、采用不同衬底温度在新型背电极上制备超薄CIGS电池等问题进了研究。　　CIGS超薄电池由于吸收层的减薄，超薄电池对光的吸收有所下降，引起CIGS器件电流密度降低;另外超薄电池对均匀性要求较高，铜含量较高或铜分布不均匀时容易造成薄膜短路情况的发生，并存在开路电压较低的现象。　　本文针对超薄CIGS电池的以上问题进行了研究:主要研究了吸收层厚度对于CIGS薄膜性质及器件的影响。研究结果表明:随着CIGS薄膜电池中吸收层厚度不断下降，CIGS吸收层的光学性质、结构特性、结晶状态、电学性质也相应变化，通过分析厚度对吸收层性质的影响规律，最终确定PI衬底上超薄CIGS吸收层的合适厚度为0.8μm-1.0μm，并在0.80μm及1.06μm厚的吸收层上分别制备出转换效率为9.3％和11.2％的柔性PI衬底CIGS超薄电池。　　同时，在对超薄CIGS电池进行研究发现，铜含量及分布均匀性对超薄CIGS器件性能影响明显，为了使薄膜中铜分布的更均匀，采取了低速蒸发铜的方法，发现随着铜蒸发速率的下降，减少了大颗粒铜从蒸发源中的喷出，减少了漏电通道，提升了电流密度，使超薄器件的性能有了明显改善，表现为超薄CIGS电池的电流密度和开路电压的提升。　　关于超薄CIGS镓背梯度存在的两种观点进行了验证:一种观点认为在超薄CIGS电池中需要强Ga背梯度来减少CIGS/Mo背表面的复合;另一种观点认为在超薄CIGS电池中改变Ga背梯度并不影响超薄CIGS器件性能，针对超薄CIGS器件中是否需要强Ga背梯度之争的论述，我们研究了强化型镓背梯度、正常工艺镓背梯度、弱化型镓背梯度对超薄CIGS器件的影响。研究发现强镓背梯度会带来薄膜附着力变差、高镓相向薄膜内部延伸减少薄膜对长波光子的吸收、背部晶粒细碎等问题，并对实际器件性能没有提升。而弱化型镓背梯度使镓从薄膜中间开始扩散，使低温下镓梯度较为平滑，同时不会造成CIGS背部高镓相的存在，对比三种背镓梯度工艺，发现采用弱化型背镓梯度的超薄CIGS电池器件效率最高，验证了EMPA关于强镓背梯度不能提升超薄CIGS电池性能的结论，而且弱化型镓背梯度不仅对低温超薄CIGS器件起作用，且对低温常规厚度超薄CIGS器件性能起积极影响。通过优化Cu蒸发速率并采用弱化型镓背梯度制备的PI衬底超薄器件的效率提高到11.2％，常规厚度吸收层电池效率达12.1％。　　此外，针对超薄CIGS电池对光的吸收有所减少，造成电流密度下降这一问题，探索性的采取新型背电极来研究提高电流密度的问题，通过QE测试发现，新型背电极能有效提升超薄吸收层对光的吸收，并研究在不同衬底温度下新型背电极对超薄CIGS吸收层的影响及银的扩散问题。采用镓背梯度及铜蒸发速率优化工艺，最终在新型背电极上制备的超薄CIGS电池效率达11.89％。