本文对I-III-VI族宽带隙化合物半导体铜镓硒CuGaSe2(CGS)薄膜材料及太阳电池进行了详细研究。研究内容包括：高质量CGS薄膜材料的制备及结构和光电特性,化学水浴法制备CdS薄膜及热处理工艺,CGS薄膜太阳电池的制备及性能。 　　在CGS薄膜的制备方面,主要研究了Cu/Ga比例、生长温度和衬底织构对CGS薄膜结构和光电特性的影响。研究发现,(1)随成分比例Cu/Ga值增大,薄膜的晶粒尺寸增大且分布均匀,结晶质量明显改善。同时,薄膜电阻率减小,载流子浓度增大；(2)380/500℃以上为理想的CGS薄膜生长温度,此时薄膜的表面形貌较好,结晶质量高且电学参数适合制备太阳电池；(3)金属Mo层是理想的背接触层,在Mo层上生长的CGS薄膜晶粒尺寸较大且纵向晶粒分布均匀。而以ZAO为衬底生长的CGS薄膜性能相对较差,因此提高透明背接触材料特性用于生长高质量CGS薄膜并用于叠层太阳电池的顶电池至关重要。 　　在缓冲层硫化镉(CdS)薄膜研究方面,本论文通过化学水浴法在醋酸镉体系中制备出均匀致密的CdS薄膜,对其进行不同时间和温度的低温热处理。结果表明,在100℃进行5min 热处理可以增大 CdS 薄膜的晶粒尺寸且使薄膜的结晶质量、电学性能和光学性能得到改善。因此在100℃进行5min热处理这一过程可应用于CGS薄膜太阳电池,提高太阳电池的性能。 　　在CGS薄膜太阳电池制备方面,以Mo作为背接触层制备的CGS薄膜太阳电池取得η=1.84%的光电转换效率(Jsc=6.5mA/cm2,Voc=574.504mV,FF=0.489),最高开路电压为Voc=638mV。而以ZAO为背接触层制备的CGS电池效率很低,未来将着重于这方面的研究。