21世纪，在资源有限和环境保护的条件下，人类面临着实现经济与社会的可持续发展的现实问题，而能源问题尤为突出。太阳能是一种辐射能,因为最洁净、最可靠，同时太阳还将照射地球长达五六十亿年之久，可谓取之不尽，因而具有无与伦比的吸引力。我们的研究对象黄铜矿半导体AIBIIICVI2，目前是应用最广泛的光电材料，由于其非线性光学系数大、中远红外透过率高以及独特的光伏特性等，已经被广泛地应用于非线性器件、探测器、太阳能电池等方面。除了纯净的三元半导体，它的四元合金体系最近也广为人知，由于其拥有可调节带隙的特点，目前已经被应用于固态照明、高效串联太阳能电池等方面。本文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法，结合能带结构理论和广义梯度近似，并利用Kohn-Sham方程计算了三元半导体CuXTe2(X=Al, Ga, In)和四元合金CuGa(SexS1-x)2的晶格结构、电学和光学特性并做了系统的对比研究。研究结过显示：三种三元半导体的带隙随着Ⅲ族元素从铝(Al)到镓(Ga)到铟(In)的顺序逐渐减小，而相应的晶格常数、静态介电常数和折射率则在增大，同时介电常数和折射率的波峰发生有红移现象。此外，由于相似的电子结构，三种纯净化合物的光学性质比较类似，表现在光谱图上拥有大体一致的行为曲线，值得一提的是，和其他两种化合物不同，CuInTe2在0～２eV表现有明显的各向异性。四元合金的带隙随着组分x的增加明显减小并趋向于理想的单节太阳能电池的带隙(1.4eV)，且在中间的渐变过程没有发生明显的带隙改善现象。在不假设GGA误差和组分x成线性关系的前提下，我们得到了不同的弯曲系数，此外，我们用Abrahams&Bernstein法预测了畸变参数u，并和可查询的实验值以及计算值作了对比，而可查询的只有CuGaS2和CuGaSe2的数据，我们则是完整的计算了整个体系。硒(Se)含量的改变对铜(Cu)和镓(Ga)的态密度(DOS)几乎没有影响。