多组分Cu₂ZnSn（S,Se）₄（CZTSSe）半导体材料因其具有组成元素丰富、高的摩尔吸光系数、带隙可调等优势而成为了理想的量子点材料之一。目前,CZTS量子点已经通过水解或阳离子交换的方法被成功地引入到量子点敏化太阳能（QDSSCs）中,但是其器件性能并不理想。通过查阅文献,我们发现导致器件效率低的原因主要有以下两点:其一,量子点的吸光范围较窄;其二,量子点与TiO₂膜电极间能带不匹配。此外,量子点的粒径大小也是影响器件性能的关键因素之一。众所周知,量子点的粒径需要控制在一定范围内（通常在5 nm左右）,以确保其在多孔TiO₂薄膜中能随机分散。然而,小尺寸CZTS量子点的成核和生长条件都非常严格,常用的包覆配体如油胺和油酸等并不能满足这些条件。因此,针对上述所说问题,本论文将以探索高质量宽光谱CZTSSe量子点合成为出发点,进一步通过元素比例调控、阳离子取代等方式优化能带结构,拓宽量子点的光吸收。系统的开展基于多元CZTSSe量子点的高效QDSC性能和机理的研究,具体内容可分为以下两个部分:（1）热注入法可控合成CZTSSe量子点及其性能研究:首先,通过高温热注入法,我们合成了大小可调、尺寸分布较窄的CZTS量子点。综合利用了高温热注入法的快速成核过程和Na BH4的强还原特性,通过优化量子点生长温度和时间,最终合成出的CZTS量子点约5.5 nm左右,其满足了高吸附量量子点尺寸的要求。此外,为了解决量子点吸光范围窄的问题,在不改变粒径的情况下,我们通过在体系中引入20%的Se元素,有效地将量子点的光响应范围由850 nm拓宽至950 nm左右,并通过紫外-可见吸收光谱和紫外光电子能谱对其作用机理进行了理论分析。得益于拓宽的光电子响应范围,器件的短路电流Jsc（16.80 Vs 14.13 m A/cm2）得到了明显改善,最终将电池的光电转换效率由3.17%提高到了3.54%。上述结果表明,这种无DDT配体的合成方法解决了CZTSSe量子点在QDSSCs中应用的主要障碍,为配体交换、光吸收改善和粒径控制提供了更简便的方法。（2）Ge取代Sn一步法合成宽光谱CZTSe量子点及其能带结构的优化:尽管在上个工作中,材料合成及配体交换过程都非常方便,但其器件性能很难再有提升空间,其主要由以下两方面原因造成:首先,Se引入量偏低,吸光范围仍较窄,而高Se引入则会导致量子点尺寸增大;其次,较低的生长温度不利于结晶性的改善。因此,基于此问题考虑,在本节中,我们将优化基于DDT配体合成和阳离子交换制备小粒径CZTSe量子点的方案。通过优化工艺,我们首先制备出了小尺寸的宽光谱CZTSe量子点。然后,针对由Se引起的能带不匹配问题,我们通过采用Ge部分取代Sn来优化能级结构。实验结果证明,Ge的引入能够使得导带上移,进一步增强了光电子注入驱动力。得益于较宽的光收集范围和快的光电子注入速率,当Ge取代量为30%时,我们将器件的性能由3.83%提升至了4.42%。