进入二十世纪以来，各国依靠着大量的化石能源快速发展，尽管在各个领域都有着明显的进步，可不能被忽视的问题是地球的环境正在逐渐被污染，与这种趋势成反差的情况是，人类对于化石能源的需求仍在逐步增加，化石能源作为不可再生能源总有一天面临枯竭的危险。

除此之外，化石能源的使用通常会向大气中释放巨量的二氧化碳，是造成温室效应的主要原因之一，从本世纪初开始各国意识到环境问题的严重性，可减少能源的使用势必造成一定程度上的倒退，因此，找到一种可持续发展的再生能源十分关键，这也是当前各国科研人员研究的重要课题之一。

1965至2021年全球能源消费

从传统的化石能源过渡到可再生能源并且一撮而就，需要一个研究发展的过程，在众多清洁能源中，太阳能因其取之不尽用之不竭的特点而备受关注，然而对于太阳能的使用仍处于初级阶段，如何生产一种可量化的太阳能电池一直困扰科研人员，目前世界上主流的材料半导体材料是以铜锌锡硫薄膜来制备太阳能电池。

这种材料以多元化合物构成，且分布在地球的储量十分可观，加上其吸光系数和带隙等多项数据均达到了使用要求，因此近年来该材料被各国科研人员所关注，而作为含硫有机化合物的甲基亚砜（DMSO），因其具有高极性，高沸点和高热稳定性以及易溶于非质子的特性成为了制备铜锌锡硫薄膜的理想材料。

DMSO结构示意图

太阳能作为一种分布范围广且无污染的清洁能源，完全可以代替当前传统能源的地位，从广义上讲：目前对太阳能的使用分为两种，一是间接利用，二是直接利用。

其中间接利用一般以光合作用，潮汐能和地热能，简单来说，就是借助其他介质的使用统称为间接利用，比如光合作用的介质就是植物，潮汐能借助的介质就是海洋，而太阳能电池就是直接利用的一种，通过相关的装置直接将太阳能转换为电能。

太阳能电池分类

其实早在上世纪八十年代科研人员就已经做到了将太阳能转换为电能，但因其材料的特殊性导致成本太高，几乎无法进入到应用阶段，所以几十年来如何降低材料成本，使太阳能进入商业化成为各国需要面对的难题。

进入新世纪后相对物美价廉的太阳能电池材料逐渐被科研人员发掘，也以此形成了两代太阳能电池，第一代就是晶硅体电池，第二代就是非晶硅薄膜电池。