FeS₂（pyrite）是一种具有合适禁带宽度（E_g≈0.95eV）和较高光吸收系数（λ<700nm时，α>5×10⁵cm^-1）的半导体材料，其组元元素储量十分丰富、无毒，而且在制备太阳能电池时可以以薄膜形式使用，成本较低，与已有半导体材料相比，是一种较有研究价值的太阳能电池材料。 本文采用不同的硫化温度、时间和压力对相同厚度的Fe膜进行硫化处理来研究硫化参数对薄膜组织和光电性能的影响。研究结果表明，硫化温度为400℃时能充分形成FeS₂，高于400℃后，硫化温度的升高对FeS₂的形成没有明显的促进作用。硫化温度越高，FeS2晶粒尺寸越大，薄膜电阻率越高，并趋于p型导电。随着硫化时间的延长，薄膜晶粒呈长大趋势。400℃、80kPa硫化时，薄膜均呈n型导电特性，而且随着硫化时间的延长，薄膜禁带宽度及电阻率增大。500℃、80kPa硫化时硫化时间对薄膜光电性能的影响较为复杂。硫化压力的变化对薄膜的组织结构影响不明显，当硫化压力为100kPa时，薄膜具有较高的载流子浓度及较低的薄膜电阻率。 采用硫化不同厚度的Fe膜制备了不同厚度的FeS2薄膜的方法，研究了不同厚度FeS2薄膜的晶体结构、电阻率、载流子浓度、光吸收系数以及禁带宽度。结果表明，随着薄膜厚度的增加，FeS2的电阻率升高，载流子浓度下降，在高吸收区FeS2薄膜的光吸收系数也呈下降趋势。当薄膜厚度小于130nm时，薄膜厚度增加可导致其禁带宽度上升，当薄膜厚度大于130nm时，薄膜厚度增大反而会导致禁带宽度下降。 为了研究FeS2薄膜的光电转换效率，采用FeS2／TiO2复合膜作为太阳能电池光电极制备了溶液太阳能电池测试样品，对电池的光电转换效率进行了测量，研究了厚度对薄膜光电转换效率的影响。结果表明，随着薄膜厚度的增加，转化效率先下降后上升，薄膜的光电转换效率一般处于较低水平。电解液的pH值对电池的开路电压和短路电流也有较大的影响。