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太阳能光电转换利用是解决能源危机和环境污染问题的有效途径。在各种光电转换材料中,多元金属硫化物薄膜以其转换效率高、稳定性好等优良性质成为研发的热点。采用纳米晶涂覆法制备多元金属硫化物薄膜具有易于化学计量调控、可大面积连续成膜、非真空和低成本等优势,具有良好的发展前景。本论文研究了四种矿源丰富、环境友好的多元金属硫化物纳米晶的热注射法合成及其涂覆薄膜的光电转换性能,得到以下主要结果：(1)首次合成了粒径为8-11nm且分散良好的Cu3BiS3纳米晶。通过对不同反应时间产物的表征分析,确证了CuS2相和Bi2S3相为合成的中间产物。光吸收测试获得Cu3BiS3内米晶的禁带宽度为1.55eV；光电导测试发现Cu3BiS3纳米晶涂覆薄膜的光、暗电流比达到1.9,表明Cu3BiS3薄膜具有良好的光伏应用潜力。(2)首次合成了长方体状的CuSbS2纳米晶。其涂覆薄膜在可见光范围内的光吸收系数大于104cm-1,禁带宽度为1.41eV。光电化学测试表明CuSbS2薄膜电极产生了近0.1mA/cm2的光生电流且稳定性良好,同时在可见光范围内的入射光子-电子转化效率(IPCE)值达到5%-15%。这些结果揭示了CuSbS2薄膜在太阳能光电转换领域(太阳电池、光电化学池)应用的良好前景。(3)首次合成了粒径为10-14nm的四元Cu2FeSnS4纳米晶。根据不同反应时间产物的表征分析,阐明了从二元Cu-S相到三元CuFeS2相再到四元Cu2FeSnS4相的演变规律。光吸收测试发现Cu2FeSnS4纳米晶的禁带宽度为1.28eV。光电化学测试可知Cu2FeSnS4纳米晶涂覆薄膜电极能产生显著且稳定的光生电流。这些结果初步表明Cu2FeSnS4薄膜用于太阳能光电转换具备可行性。(4)掌握了Cu2ZnSnS4(CZTS)纳米晶合成、涂覆成膜及太阳电池器件制作的工艺。获得的Mo/CZTS/CdS/i-ZnO/ZAO/Ag结构CZTS太阳电池具有2.29%的光电转化效率,并探讨了器件效率损失的机制。