当今,社会经济的快速发展促使能源的消耗量日益增长,而传统的化石能源仍然在能源消费中占据主导,由此引起的环境污染和生态破坏越来越引起人们的关注。新型能源的发展将有望取代传统化石能源,不但能够有力的降低污染、缓解生态压力,还能很好的缓解温室效应和保护日益减少的化石能源。其中太阳能因为取之不尽用之不竭的特点受到了广泛的关注。太阳能电池作为一种能够将太阳能转化为电能最为直接有效的方式在近几十年内得到了很大的发展。薄膜太阳能电池作为后起之秀,经过多年的发展沉淀已经衍生出很多具备优异性能的材料。其中典型的铜铟镓硒（Cu（In,Ga）Se₂,CIGS）、碲化镉（CdTe）、砷化镓（GaAs）等效率都已经突破了22%并且实现商业化。但由于In、Ga比较稀缺,Cd具有毒性等问题,让人们不得不去寻求潜在的替代性材料。其中新型的Sb₂(S_1-x,Se_x)₃（0≤x≤1）（Sb₂（S,Se）₃）因为性能优异,组分简单且储量丰富,成为了当下薄膜太阳能电池的研究热点之一。本文运用水溶液法,基于TCO/缓冲层/吸收层/背电极的顶衬结构制备Sb₂（S,Se）₃太阳能电池,通过能带调控等方法的探究和缺陷的抑制来提升Sb₂（S,Se）₃太阳能电池的转换效率。主要研究内容如下:（1）水浴法制备纯无机Sb₂（S,Se）₃太阳能电池。利用传统的化学水浴沉积和真空硒化退火的方式在薄膜的内部构建一个能带梯度,并通过引入低成本的碳作为空穴传输层和电极材料获得1.58%的效率。通过改变硒化退火的时间和吸收层的厚度,最终将器件的转换效率提升至2.64%,并对器件的性能进行了详细的研究,获得了低成本的纯无机Sb₂（S,Se）₃太阳能电池。（2）水热法制备Sb₂（S,Se）₃太阳能电池。为了解决传统CBD方法存在的SbOCl等杂相问题,进一步提高Sb₂（S,Se）₃薄膜的质量及其器件的转换效率,我们利用水热法制备出高质量的Sb₂S₃前驱膜,并对Sb₂S₃的水热沉积机理进行了完善,揭示了其对衬底的选择性。后通过后载气硒化退火处理,在Sb₂（S,Se）₃薄膜内部进行能带梯度结构的可控性构建。最终,基于FTO/CdS/Sb₂（S,Se）₃/Spiro-OmeTAD/Au结构的器件取得了6.14%的转换效率,为后续Sb₂（S,Se）₃太阳能电池的发展提供了一种有效的制备方法。（3）引入TiO₂/CdS双缓冲层改善界面能级排列。ITO/CdS/Sb₂（S,Se）₃界面间过大的导带带阶会降低电子的传输效率,造成开路电压缺失,通过引入TiO₂层与CdS形成TiO₂/CdS双缓冲层结构,不仅减小了ITO/CdS界面处的导带失调值,促进了电子的传输和减小了电子损耗。此外,双缓冲层还能对器件起到了很好的保护作用,避免了短路通道的形成。通过对TiO₂/CdS双缓冲层结构的工作机制进行详细的研究。最终,获得了793mV的开路电压达到了,较单CdS缓冲层的器件提高了61mV,效率提升了20.8%,该TiO₂/CdS双缓冲层结构在Sb₂（S,Se）₃太阳能电池上的成功应用为后续的研究提供了宝贵的经验。