出于成本、能量回收期和光电转化效率等综合考虑，新型太阳电池有取代传统晶体硅电池的趋势。新型太阳电池通常由多层半导体薄膜构成，包括透明导电层、n型窗口层、p型吸光层以及背电极涂层等。制备这些薄膜的方法有：磁控溅射法、真空蒸镀法、化学气相沉积法、近空间升华法和液相成膜法等。　　 液相法是一种低成本的薄膜制备方法。本文主要探索了用化学浴沉积法(CBD)和电化学沉积法(ED)制备用于光伏器件的薄膜。化学浴沉积法的原理是通过前驱液的缓释作用，使溶液中离子浓度积超过半导体化合物的溶度积，从而使其在基片表面以薄膜形式析出。电沉积的原理是通过改变电极的电位促使溶液中的物质被氧化或是被还原，并在电极表面形成固相产物——薄膜。　　 本文的第二章用CBD法制备了可作为光伏器件透明电极的硫化铜薄膜。在这部分研究中，发现CBD过程可以分为三个阶段：形核孕育阶段、匀速层状生长阶段和粒状沉积阶段。这三个阶段中发生的主要过程分别是：离子的缓释引起浓度的过饱和，结晶相以薄膜形式在基片上生长，结晶相以粒状沉淀的形式在溶液内部析出并被部分吸附。因此，生长优质薄膜的关键在于加强第二个阶段的反应，并抑制第三个阶段的反应。研究发现，通过对基片表面以自组装单分子膜进行改性可以提高其对薄膜的浸润性，从而使薄膜呈良好的层状生长模式而能在极薄时就宏观导电。数十纳米厚的硫化铜薄膜有高透光率和可观的p型导电性，以它作为透明电极的染料敏化电池具有明显的光电响应。　　 本文的第三章研究了用CBD法制备了作为铜铟镓硒电池和碲化镉电池n型窗口层的硫化镉薄膜。在这部分研究中进一步发现，如果在基片上预先制备一层“籽晶层”，以及对反应溶液进行搅拌，可以使过饱和离子优先在基片上析出；此外，降低反应前驱液浓度，采用分批加料的方式，既可以抑制溶液中沉淀的形成以及在薄膜上的吸附，也能大大节约反应原料。通过这些调控手段，制得了平整、光滑的硫化镉薄膜。用这种方法制得的硫化镉薄膜和用近空间升华法制得的碲化镉吸光层构成异质结，在电池制备技术尚不十分完善的条件下，得到了5％左右的光电转换效率。另外，本章也探索制备了一些可替代硫化镉的n型半导体，如硫化铟、硫化锌等。　　 本文第四章研究了用电沉积法制备作为吸光层的碲化镉薄膜。在这个方法中，电沉积反应电位的选择非常重要，它决定了反应是否能够进行，以及是否会有副产物生成。一般可以通过测试循环伏安曲线来确定反应电位。电流密度大小可以反应出电沉积的速率，它由电荷传输和物质传输二者中慢的一项决定。一般当溶液中总电解质浓度不是太小的情况下，物质传输是影响反应速率的步骤。在电解液静止的情况下，物质传输主要由反应物浓度以及液相中扩散系数决定：而在有对流的情况下，物质传输主要由浓度和双电层中物质扩散系数决定。实验发现，当电流密度比较大的时候，沉积的碲化镉薄膜呈多孔疏松状；而当电流密度较小时，则能沉积得致密、光亮的薄膜。　　 为了能简单、定量地表征薄膜的厚度，本文使用“透射光谱法”和“台阶仪法”两种方法。光谱法能方便地估测膜厚，但无法给出薄膜的微观信息。而台阶仪数据则不但能测出厚度，还能反映出表面的平整程度。文中提出用“正态分布法”对台阶仪测得的薄膜表面高度进行统计，进行高斯拟合，得到的峰位用来计算厚度，峰宽用来评价平整度。该指标是用来改进薄膜工艺的重要依据。