CdS窗口层光谱透射率的提高对CdTe-HgCdTe叠层太阳电池有效利用入射太阳光并增大电池的短路电流密度有重要的影响。通过研究化学水浴法、近空间升华法和磁控溅射法制备的CdS薄膜在CdCl2退火前后的光谱平均透过率和短路电流密度损失表明: 在光谱区520~820 nm, 化学水浴法制备的CdS薄膜在退火前后具有最高的光谱平均透过率, 对应的CdTe顶电池有最小的短路电流密度损失; 在光谱区820~1 150和520~1 150 nm, 磁控溅射法制备的CdS薄膜在退火前后均具有最高的光谱平均透过率, 对应的HgCdTe底电池和CdTe-HgCdTe叠层太阳电池有最小的短路电流密度损失。在光谱区520~820、820~1 150和520~1 150 nm, CdCl2退火可以显著增大CdS薄膜的光谱平均透过率, 降低对应CdTe顶电池、HgCdTe底电池和CdTe-HgCdTe叠层电池的短路电流密度损失。

采用化学浴沉积法将氯化镉、氯化铵、硫脲和氨水的溶液体系合成CdS薄膜,用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和紫外可见吸收光谱等研究了CdS薄膜的形貌、相结构和光学性能,通过测试薄膜的光电流响应曲线分析了薄膜的光电性能.结果表明:溶液的pH值在9~11的范围内均可以制备均匀致密的CdS薄膜,其中pH=10时制备的CdS薄膜最为均匀致密且其X射线衍射仪衍射峰强度最强,对应的光学带隙约为2.37 eV;光电流响应曲线显示该薄膜的光电导最高为2.94×10-2 Ω-1·cm-1,光暗电导比为38.23,具有最佳的光敏性.

采用化学水浴法和磁控溅射法分别在AZO、FTO、ITO透明导电玻璃衬底上制备了CdS薄膜，利用扫描电镜、XRD以及透射光谱等测试手段，研究了两种制备方法对不同衬底生长CdS薄膜形貌、结构和光学性能的影响.研究结果表明，不同方法制备的CdS薄膜表面形貌均依赖于衬底的类型，水浴法制备的CdS薄膜晶粒度较大，表面相对粗糙.不同方法制备的CdS薄膜均为立方相和六角相的混相结构，溅射法制备的多晶薄膜衍射峰清晰、尖锐，结晶性较好.水浴法制备的CdS薄膜透过率整体低于溅射法，但在短波处优势明显.

采用真空热蒸发(VTE)的方法制备了CdS多晶薄膜, 研究了不同衬底温度对其微观结构与光电性能的影响。结果显示, 不同衬底温度下制备的CdS薄膜均属于六方相多晶结构且具有(002)择优取向; 随着衬底温度的升高, (002)特征衍射峰强度增加, 半高宽变小, 相应薄膜结晶度增大; 由CdS薄膜的透射光谱可知, 在500~1000nm波段平均透过率均超过80%, 光学带隙随着衬底温度的升高而增大(2.44~2.56eV), 表明真空热蒸发方法制备的CdS薄膜可以作为CIGS薄膜太阳电池的缓冲层。将真空热蒸发法制备CdS薄膜与磁控溅射法制备CIGS薄膜太阳电池相结合, 在同一真空室内得到了CIGS薄膜太阳电池器件, 为CIGS薄膜太阳电池的工业化推广提供了新途径。

采用磁控溅射法，在衬底温度300 ℃制备CdS薄膜，并选取370 ℃、380 ℃、390℃三个温度退火，获得在干燥空气和CdCl2源+干燥空气两种气氛下退火的CdS薄膜.通过研究热处理前后CdS薄膜的形貌、结构和光学性能表明，CdS薄膜在干燥空气中退火，晶粒度、表面粗糙度和可见光透过率变化不明显，光学带隙随退火温度的升高而增大; 在CdCl2源+干燥空气中退火，随退火温度的升高发生明显的再结晶和晶粒长大，表面粗糙度增大，可见光透过率和光学带隙随退火温度的升高而减小.分析得出: 上述性能的改变是由于不同的退火条件对CdS薄膜的再结晶温度和带尾态掺杂浓度改变的结果.

在康宁 7059玻璃衬底上采用磁控溅射、化学水浴和近空间升华法制备 CdS薄膜, 在 FTO、ITO、 AZO衬底上采用磁控溅射法制备 CdS薄膜。分别对两组 CdS薄膜的形貌、结构和光学性能进行了研究, 结果表明: 采用不同工艺和衬底条件制备的 CdS薄膜具有不同的形貌和结构, 并表现出不同的光学性能。对于不同的制备技术, 化学水浴法制备的 CdS薄膜在 520～820 nm范围的光谱平均透过率最高, 光学带隙最大为 2.418 eV, 磁控溅射法制备的 CdS薄膜在 820～1200 nm和 520～1200 nm范围的光谱平均透过率最高。对于不同的衬底条件, 在 FTO衬底上磁控溅射制备的 CdS薄膜在 820～1200 nm和 520～1200 nm范围的光谱平均透过率最高。

采用化学水浴沉积法制备了半导体薄膜硫化镉(CdS)太阳能电池材料 , 对影响成膜的因素以及薄膜的结构和光学性能进行了初步测试研究。 结果表明, 反应溶液的pH值以及薄膜的退火温度是影响成膜的重要因素。实验中pH值范围控制在10.5～10.8之间，最佳退火温度为400°C。另外退火时滴加CdCl2 溶液并将其涂 抹于薄膜表面，可以使薄膜在可见光范围的透过率得到进一步的提高。

采用化学水浴以CdCl2·H2O、CS(NH2)2、NH4Cl、NH3·H2O和去离子水作为反应前驱物制备CdS纳米晶薄膜。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射光谱和稳态荧光光谱, 研究了反应前驱物中不同的n(S)∶n(Cd)对所制备的CdS薄膜的形貌、结构和光学性能的影响。结果表明: 反应前驱物中n(S)∶n(Cd)≥3∶1时均能制备出由纳米颗粒组成的、具有立方晶系结构的CdS薄膜; CdS薄膜均为富镉的n型半导体, 薄膜中的S/Cd原子比约为0.9∶1; CdS薄膜的吸收边在450 nm左右, 在510~2 500 nm范围内透射率均在70%以上, 在500 nm处有一较强的发光峰。

分别采用化学池沉积(CBD)和真空蒸发法,在三种衬底(玻片、ITO玻片、SnO2玻片)上沉积CdS薄膜,并利用扫描电镜(SEM)、透射光谱、X射线衍射(XRD)等方法对沉积膜进行了测试分析,同时阐述了两种不同方法下CdS膜的生长沉积机制.

在载玻片或ITO涂覆的玻璃上采用化学热解法沉积CdS固体薄膜,沉积温度在350～540℃之间.部分制备的CdS薄膜进行200～600℃的退火热处理.由SEM,AFM和XRD分析测量退火热处理前后的CdS薄膜的微观结构.结果表明,沉积温度低于540℃以下制备的CdS薄膜具有类六方结构相,当高于540℃沉积的CdS薄膜则显示纤锌矿相.在400℃化学热解沉积的CdS薄膜经高于500℃的后热处理也可获得纤锌矿相.CdS薄膜的晶粒尺寸依赖于沉积温度及不同基体的情况也在本文中进行了讨论.