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具有理想禁带宽度的I-II-IV-VI族半导体近年来引起了人们的广泛关注，铜锌锡硫（Cu2ZnSnS4）作为其中的一种半导体，由于其原料来源丰富、廉价且无毒、制造成本低、载流子浓度大等优点使之成为近期研究热点。半导体Cu2ZnSnS4的禁带宽度为1.5eV，吸收系数大于4x104cm-1，载流子浓度5x1015-6x1016/cm3。作为太阳电池的吸收层，目前其光电转换效率最高值达到了10.1%，是能够替代铜铟镓硒最有潜力的材料之一。本文采用二乙二醇和四乙二醇为溶剂，常压下溶液化学法首先合成Cu-S、Zn-S和Sn-S系三个二元系化合物，然后将三种化合物的墨水进行复合，经过一定的热处理来制备铜锌锡硫薄膜。本实验的优势在于合成制备过程都采用常规物质加入，属于绿色环保的化学合成；实验过程容易控制，设备简单，合成成本低；化学组成可以通过调节墨水浓度来完成。通过研究回流温度、回流时间、添加剂的量、溶剂种类等因素对二元系化合物的影响，制备出形貌可控、分散性好、粒径分布均匀的二元化合物。通过具有不同特性的二元系化合物的复合，研究复合过程对四元系化合物薄膜的影响。在合成Cu-S系纳米晶时，常压条件下以二乙二醇为溶剂，乙二胺和水合肼联合做辅助剂时可以得到单一相的Cu1.75S。晶粒尺寸、结晶度、粒径分布范围都可以通过调剂辅助剂的量和回流温度来实现。以四乙二醇为溶剂时，在不添加任何辅助剂的情况下，单独通过调节温度即可实现在低温下合成单一六方相CuS纳米片，在高温下合成单一立方相Cu1.8S纳米晶，而发生二者相转变的注入温度为240℃。随着时间的延长，奥斯瓦尔德熟化过程使得小颗粒Cu1.8S纳米晶逐渐变少，纳米晶颗粒分布趋于均匀。在合成Zn-S系纳米晶时，以二乙二醇为溶剂，采用氨水辅助时可以得到立方闪锌矿硫化锌，氨水的量为0.07mol/ml时所得到的粒径最小。分散剂PVP的添加量较多或者较少时都会导致粒子分散性变差，当PVP的量为0.01g/ml时分散性最好。另外，反应物浓度为0.02mol/L时纳米晶分散性较好，没有严重团聚。在合成Sn-S系纳米晶时，以二乙二醇为溶剂，以四氯化锡为锡源时，得到的是SnS2。PVP为极少量时，得到的是几乎透明的纳米片并伴有明显的蓝移现象，随着PVP的增加，得到的是包覆着SnS2的纳米微球。乙二胺的加入会使得SnS2结晶性明显变差，主要是因为SnS2在[NH2]-存在的环境中会发生溶解。以氯化亚锡为锡源得到的是单斜晶系SnS，乙二胺添加量的增多，或者以氨水为添加剂时随着温度的提高，都会导致粒径增大，粒子结晶度提高。在复合拉膜的过程中，采用Cu1.75S，ZnS和PVP包覆的SnS2微球三种独立的墨水进行复合拉膜时，改变热处理温度或热处理时间都不能得到单相铜锌锡硫，主要是因为被PVP包覆的SnS2微球根本不能与其他化合物结合进行反应。采用添加乙二胺制备的结晶度不高的SnS2来合成铜锌锡硫时，可以得到部分铜锌锡硫相，但是还有杂相存在。采用SnS，Cu1.75S和ZnS混合均匀后拉膜时，热处理温度从450到550度之间并不能得到铜锌锡硫相，而且锌的缺失很严重，可能是SnS的存在会阻碍ZnS吸附在薄膜表面所致。复合膜成相还有待今后进一步的深入研究。