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有机太阳能电池、硫化锑太阳能电池在近些年来不断发展,吸引了诸多关注。在当今时代,有机太阳能电池因其制作简便、成本较低、所需元素在自然界中含量丰富等优势备受关注和研究,前景广阔,在柔性化太阳能电池应用方面亦是一大亮点。最近几年,越来越多人开始投入硫化锑太阳能电池的研究中,许多优秀成果也被一一发表。由于硫化锑的优异稳定性,可调节带隙和易结晶等优点,硫化锑太阳能电池在未来太阳能电池商业化应用当中可能占据一席之地。本文研究了几种硫族金属化合物及其在太阳能电池领域的应用,为未来电池应用提供新的可能和方向。通过改变低温化学浴沉积中前躯体溶液的组分比例,成功制备出了带隙可调的铜铝硫薄膜。详尽研究了铜铝硫薄膜退火温度、成分比例对其性能的影响。研究发现:铜铝硫薄膜具有带隙宽度可调（2.63-4.01 eV）、高空穴浓度、高空穴迁移率和可见光透射率良好等特点。由于铜铝硫薄膜还具备稳定性好,无毒和地壳元素含量大等优点,首次尝试将其作为空穴传输层制备了有机太阳能电池。通过优化,发现40 nm铜铝硫薄膜作为P3HT:PCBM聚合物太阳能电池空穴传输层性能最优。最佳电池性能是在前躯体溶液中铜铝元素摩尔比5:5情况下获得,相应CuAlS2薄膜带隙宽度为3.66 eV,获得的光电转换效率为2.67%。现今商业化透明导电材料通常为N型,P型透明导电材料制备难度很大。本文尝试将CuAlS2薄膜作为P型透明电极材料制备了相应P3HT:PCBM体系的有机太阳能电池,获得0.32%的光电转换效率。提出采用低浓度氯化镉、氯化铵、氨水和硫脲作为原料,极大减少了氨水和硫脲的用量。改进了现今硫化锑太阳能电池中常用的硫化镉制备方法。这不仅节省了原料,也大大降低了污染,提高了材料的利用率。采用了Ag作为金属电极代替了昂贵的Au电极,大大降低了成本,同时获得了相当的效率。全面系统地研究了结构为FTO/CdS/Sb2S3/Spiro-OMeTAD/Ag电池的制备流程,详尽优化了硫化镉层的制备和CdCl2修饰的工艺参数,包括溶液浓度、环境湿度、薄膜厚度和退火温度等,以获得最优电池性能。发现4 mg/mL氯化镉甲醇溶液处理硫化镉薄膜时,电池开路电压会大大提升,最高达到0.725 V（达到国际报道最高值之一）。发现30%环境湿度下旋涂氯化镉修饰层,获得的电池性能最佳。确认了硫化镉的最佳厚度为80 nm,最佳退火条件为饱和氯化镉甲醇溶液修饰硫化镉薄膜后400℃退火10 min。通过简便、环保的水热法合成了硫化锑薄膜。系统地研究了硫化锑厚度对电池性能的影响以及退火温度对于硫化锑薄膜形貌和相关硫化锑太阳能电池性能的影响规律。确认了硫化锑的最佳厚度为290 nm,最佳退火条件为350℃退火10 min。综合上述最优调节,获得了开路电压为0.675 V,短路电流密度14.23mA/cm2,填充因子46.57%,光电转换效率为4.47%的硫化锑太阳能电池。将硫化锑太阳能电池假设为理想单异质结太阳能电池。利用单异质结太阳能电池理想模型,根据实验测得的J-V特性曲线数据,计算了硫化锑太阳能电池的串联电阻,理想因子,反向饱和电流密度和理论开路电压。依照相应理论计算得到:串联电阻为56.52?·cm2,反向饱和电流密度为1.87×10-99 mA/cm2,理想因子为1.11。理论开路电压为0.654V,与实验测得值0.665 V相近。