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能源短缺和环境污染己经成为本世纪制约社会进步和经济发展的重大问题。随着煤、石油、天然气等非可再生能源的日益枯竭，发展新型的可再生能源显得越来越重要。而利用光电转换的太阳能电池发电技术是解决能源短缺和环境污染的最佳选择，太阳能电池的研究与开发也越来越受到世界各国的关注。在目前的光伏产业中单晶硅太阳能电池由于其发展较早、技术成熟以及转化效率高等优点，在市场上仍占主导地位。但是由于单晶硅太阳能电池成本高，限制了太阳能电池的发展。所以发展低耗、高效的薄膜太阳能电池是光伏市场发展的必然趋势。
近年来，CulnSe2类薄膜太阳能电池以其较高的转换效率、较低的成本以及较稳定的性能备受人们关注。研究表明，通过掺杂第三或第四族元素可以增加CulnSe2的禁带宽度(Eg)和太阳光谱的配合度得到更高的效率。由于Al的价格比较低廉，用Al来部分的替代In，不仅可以改善CulnSe2类薄膜太阳能电池的性能，而且还可以大幅度的降低成本。本文利用脉冲磁控溅射法制备CIA金属预置层，通过对薄膜的组份、表面形貌、晶体结构的分析来探索靶功率对薄膜性能的影响；利用后硒化法制备CIAS薄膜，对硒化退火温度、退火时间等工艺参数进行分析，来表征所制备的CIAS薄膜的质量，并对薄膜的光学性能、电学性能进行分析，探索制备理想CIAS薄膜光吸收层的硒化工艺；研究CIAS薄膜电池光吸收层中掺Al后，Al的含量对CIAS薄膜质量的影响，得到利用溅射后硒化法制备理想CIAS太阳电池光吸收层的控制工艺，并实现其带隙可控。