具有kesterite结构的Cu₂ZnSn（S,Se）₄（CZTSSe）是一种直接带隙半导体,由于其合适的光学带隙、高的吸收系数、丰富的元素储备和对环境友好,被认为是制备高效、低成本太阳能电池的理想吸收层材料。但是,目前CZTSSe薄膜太阳能电池最高转换效率（PCE）仅为12.62%,远低于其极限转换效率（32%）和Cu（In,Ga）Se₂薄膜太阳能电池光电转换效率（22.9%）。研究表明导致效率低下的主要原因之一是其背电极（Mo）与吸收层（CZTSSe）之间的界面结构不合理和接触质量较差。众所周知,目前CZTSSe太阳电池一般采用金属Mo作为背电极。在硒化制备CZTSSe吸收层的过程中,Mo与Se发生反应会在Mo和CZTSSe之间形成MoSe₂层。一方面,过厚的MoSe₂层会导致CZTSSe与Mo之间的电接触恶化,导致串联电阻（R_S）增加或并联电阻(R_Sh)减小,因而使电池的光电转换效率（PCE）减小;另一方面,由于MoSe₂为n型半导体,它与p-CZTSSe接触形成背电场,这一背电场将阻碍光生空穴向Mo电极的移动,促进光生电子与光生空穴的界面复合,导致器件PCE降低。因此,寻找适合的背电极材料或避免MoSe₂层形成的方法,成为CZTSSe太阳能电池研究的重要内容之一。为了解决CZTSSe太阳能电池背电极界面的这一问题,本论文开展了利用p型WSe₂为背电极钝化层和以金属W替代Mo作为背电极提高CZTSSe太阳能电池转换效率的研究工作,取得如下研究成果:（1）我们采用磁控溅射的方法在镀Mo的钠钙玻璃（SLG）衬底上溅射20 nm厚的金属W,然后通过在硒化制备CZTSSe薄膜中,这层金属W会被完全硒化的方法,实现了在背电极Mo与CZTSSe吸收层之间插入p型WSe₂钝化层,制备出结构为Al/ITO/ZnO/CdS/CZTSSe/WSe₂/Mo/SLG的太阳能电池。研究表明,WSe₂可以有效抑制MoSe₂的形成。与传统结构为Al/ITO/ZnO/CdS/CZTSSe/MoSe₂/Mo/SLG的太阳能电池相比,WSe₂替代MoSe₂,使CZTSSe电池的开路电压(V_OC)、短路电流密度(J_SC)和填充因子（FF）都得到了显著的提高,所以电池的PCE从4.13%提高到5.45%。V_OC和J_SC的提高主要是由于光生电流密度（J_L）的增加和反向饱和电流密度（J₀）的降低,而FF的增加则是由于R_Sh的升高。J_L的增加被证明是由于WSe₂层的插入使CZTSSe晶体质量提高,导致N_B减少,V_bi和W_d的增加。J₀的降低是由于p-WSe₂与CZTSSe接触形成钝化电场,从而促进空穴向背电极传输,减少空穴与电子复合。而R_Sh的提高可能是由于CZTSSe晶体质量变好,导致p-n结和背界面漏电流的减小。（2）由于金属W在钠钙玻璃（SLG）上的附着性较差,很难直接牢固附着在钠钙玻璃上形成W背电极。因此,本论文采用先在SLG衬底上溅射10 nm厚的金属Cr,然后再在Cr上溅射厚度约为900 nm金属W的办法,制备出W背电极。通过在CZTSSe吸收层制备中使W部分硒化的方法,制备出结构为Al/ITO/ZnO/CdS/CZTSSe/WSe₂/W/Cr/SLG的太阳能电池。与以Mo为背电极的传统结构的太阳电池相比,以W作为背电极的太阳能电池的V_OC,J_SC和FF都得到提高,从而使PCE由3%提高到3.84%。V_OC和J_SC的提高主要是由于光生电流密度（J_L）的增加,而FF的增加则是由于R_Sh的升高和R_S的减小。J_L的增加被证明是由于WSe₂层的插入导致CZTSSe晶体质量提高,导致N_B减少,W_d增加。R_Sh的增加可归因于CZTSSe晶体质量变好导致p-n结和背界面漏电流的减小,R_S减小归因于金属W的电阻率小于Mo。