CdTe多晶薄膜太阳电池由于其效率高、制备工艺简单、成本低廉和易于产业化等优点,在最近二十年已经成为薄膜太阳电池领域的研究热点之一。国家在“十五”863计划中也给予了重点支持。制备高效率的CdTe太阳电池,需要解决好几项关键技术,背接触问题就是其中之一。本文以此为研究对象,结合863项目的研究目标,对背接触材料的基本性质和它们应用于器件中的性能进行了系统的研究,最终获得了效率13.38%、填充因子70%以上的小面积CdTe太阳电池,这是目前为止CdTe太阳电池的国内最高记录。同时论文的研究获得了以下创新性进展。1.系统研究了掺铜浓度、热处理温度对ZnTe和ZnTe:Cu薄膜的结构、成分、形貌和光电学性质的影响。在ZnTe:Cu薄膜的反常电导率-温度曲线与ZnTe:Cu薄膜的最佳退火温度之间建立了对应关系,为光伏电池背接触层的制备工艺提供了依据。2.系统研究了衬底温度、热处理温度、Zn组分对Cd1-xZnxTe薄膜的结构、成分、形貌和光电学性质的影响。发现真空蒸发制备的Cd1-xZnxTe薄膜富Te,且随Zn含量和衬底温度的增加而越显著。Cd1-xZnxTe薄膜的禁带宽度与Zn组分呈线性关系,室温电阻率和电导激活能都随Zn组分的增加而减少。3. ZnTe/ZnTe:Cu复合背接触层的应用能够显著降低CdTe太阳电池的串联电阻和增加并联电阻,从而提高电池的各项参数。研究得到了背接触层的最佳制备和处理参数:ZnTe本征层的厚度在25nm～50nm;ZnTe:Cu薄膜的掺铜浓度在4%～7%之间;背接触层的最佳退火温度随Cu浓度的增加而降低,范围在180℃～