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Cu2ZnSnS4(CZTS)和Cu(In，Ga)Se2(CIGS)具有相似的晶体结构又不含有稀有元素，其带隙宽度为1.4-1.5eV，这与理想太阳电池吸收层材料应具备带隙宽度1.45eV十分匹配。而且在可见光范围内，光吸收系数大于104cm-1，基于Cu2ZnSnS4为吸收层的薄膜太阳电池理论极限转换效率可以达到32.2％。本论文主要采用磁控溅射法制备基于Cu2ZnSnS4薄膜太阳能电池的各种材料，并研究其相关物理性质。 采用射频磁控溅射技术溅射CuS、ZnS、SnS2混合靶材，在普通的钠钙玻璃衬底上沉积前驱体，然后用改造过的真空镀膜机硫化退火制备Cu2ZnSnS4薄膜。通过EDS能量色谱仪、X射线衍射仪、拉曼光谱仪、紫外-分光光度计、扫描电子显微镜对薄膜的组分、晶体结构、拉曼光谱、光学性质和薄膜表面微结构进行表征。结果表明制备的Cu2ZnSnS4薄膜在(112)方向择优取向生长，EDS分析薄膜组分为贫Cu富Zn，薄膜由均匀分布的颗粒组成，质地紧密;薄膜对可见光的吸收系数在104cm-1以上，退火温度为520℃时，光学带隙1.49eV。 磁控溅射ZnS靶材制备不同衬底温度下的ZnS薄膜。从测定薄膜XRD衍射图谱得出ZnS薄膜只出现(111)晶面衍射峰，表明制备的ZnS薄膜是β-ZnS闪锌矿结构，晶粒沿了(111)面择优生长。当衬底加热温度为200℃时，利用拜德-谢乐公式计算薄膜晶粒尺寸，当衬底加热温度为200℃时，晶粒的尺寸最大，薄膜的质量也最好。紫外-可见分光光度计测得薄膜光透过率，可以看出所有薄膜在可见光波长范围内(390nm-770nm)透过率超过70％，ZnS薄膜显现出良好的可见光透光性。计算ZnS薄膜衬底温度为200℃时，光学带隙宽度为3.4eV。 采用磁控溅射技术制备ZnO薄膜，观察薄膜的晶体结构和光学性质。制备的ZnO薄膜，只出现(002)晶面对应的峰位，说明薄膜沿c轴择优生长，这正是ZnO薄膜优良光电性能的方向。根据XRD衍射图谱计算的ZnO薄膜晶粒尺寸，随着温度的升高，晶粒尺寸逐渐变大。通过紫外-可见分光光度计测得不同加热温度ZnO薄膜波长在300nm-1200nm的光透过率。可以看出所有薄膜在可见光波长范围内(390nm-770nm)透过率超过85％，制备薄膜在可见光范围内透光性良好，适合做电池的窗口层。ZnO是直接带隙半导体材料，根据公式计算ZnO薄膜的光学带隙宽度为3.3eV。