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能源是人类社会发展的源泉,也是民生的基本保障。特别是进入二十一世纪,随着科技的发展与进步,人类社会对于能源的依赖越来越大。为了满足社会发展对能源的迫切需求,新型能源逐渐新兴起来,其中太阳能被公认为是最具有发展潜力的可再生能源之一,光伏发电技术因此备受世界瞩目。在太阳能电池领域中,新型金属硫族化合物因其优异的光电性能得到了广泛研究。其中,硫化锑(Sb2S3)和硒化锑(Sb2Se3)由于组分简单且储量丰富、价格低廉且制备方法多样、有合适的光学带隙和大的吸收系数等优势在太阳能电池研究领域展露峰芒,为制备高效低耗的太阳能电池打下基础。但是,Sb2S3的光学带隙较大(1.7eV),其电池器件虽然有很大的开路电压但是短路电流较小。而Sb2Se3的光学带隙较小(1.1-1.3 eV),其电池器件有高的短路电流和较小的开路电压。目前,以Sb2S3和Sb2Se3各自作为吸收层材料的太阳能电池的光电转换效率已达到7.5%和6.5%。然而,这些成果仍然不能满足市场化的要求,提高此类电池的光电转换效率和制备成本成为我们研究的关键。本文主要基于化学水浴沉积法(CBD)制备的Sb2S3薄膜,一方面由于这种基于水溶液的方法不可避免的会引入杂相如Sb203等,因此我们利用杂多酸尤其是磷钨酸调控化学水浴沉积制备的Sb2S3薄膜来得到更高质量的Sb2S3薄膜,另一方面将Sb2S3和Sb2Se3这两种具有相同结构的材料结合制备出具有硒元素深度梯度的化合物——Sb2(S1-xSex)3,从而将Sb2S3和Sb2Se3两者的优势互补,产生了一加一大于二的效应。第一章,详细讲述了太阳能的原理、性能参数和分类,并对有机无机杂化太阳能电池的各功能层材料进行了综合性分析,也对薄膜材料的制备方法进行了介绍。在本章最后提出了本人硕士阶段研究课题及研究方法。第二章,我们介绍了化学水浴沉积制备Sb2S3薄膜及其平面异质结太阳能电池的基本过程,并且对本文使用的薄膜材料和电池的分析测试方法进行了说明。第三章,我们介绍了利用杂多酸作为催化剂来调节化学水浴沉积制备的Sb2S3薄膜。我们对比分析了三种杂多酸(磷钨酸、硅钨酸和磷钼酸)并利用盐酸来作为对比试验,研究结果表明通过磷钨酸调控的Sb2S3薄膜不仅具有更佳的薄膜形貌而且有效的抑制了杂相如Sb2O3和Sb2(SO4)3的生成。此外,我们利用FTO衬底/致密Ti02/Sb2S3/空穴传输层Spiro-OMeTAD/金Au制备电池。最终,经过磷钨酸的调控,基于化学水浴沉积制备的Sb2S3太阳能电池的光电转换效率从 1.91%提高到了 4.61%。第四章,利用硒的乙二胺溶液进行硒化化学水浴沉积制备的Sb2S3薄膜,通过在400℃高温退火后利用Se原子散成功制备出具有梯度带隙的Sb2(S1-xSex)3化合物,并将其运用于平面异质结太阳能电池之中,其电池结构为FTO衬底/致密TiO2/硒元素深度梯度Sb2(S1-xSex)3/空穴传输层Spiro-OMeTAD/金Au,这种梯度带隙更加有利于电子的传输,从而在保证高开路电压VOC(0.56 V)的同时得到了可观的短路电流密度JSC(19.14 mA cm-2),最终取得了 5.71%的国家光伏质检中心认证效率。第五章,对硕士期间的工作进行了总结和前景展望。