CIGS（铜铟镓硒）和 CdTe（碲化镉）电池有着优越的光电特性和最高的薄膜电池转换效率，加上最近刚 完成的商业化量产，成为现阶段最有潜力的薄膜太阳能电池技术。但基于环保上的考虑，其原料具有毒 性，并且铟（ In ）和镓（ Ga ）元素在地壳中的稀少含量，是这类电池最大的隐患。 

       和 CIGS 太阳能电池类似， CZTE （铜锌锡硫）是应用 Ｉ-II-IV-VＩ 族的四种元素组合制作而成的化合物太 阳能电池，从 2000 年开始被广泛研究与应用。 

       CZTS 的物理性质与光学性质类似于 CIGS ，而组成 CZTS 的元素并不像 CIGS 中的 In 和 Ga 那么的稀少， 也不像 CdTd 中的 Cd 具有强烈的毒性。此外，CZTS 还具有 p 型导电类型，直接带隙吸收，禁带可调， 高可见光吸收等优势，非常适合应用于太阳能薄膜电池的吸收层，因此 CZTS 成为目前最红的太阳能电池技术。

       CZTS的制备技术分为真空制备工艺和非真空制备工艺，目前最高的转换记录是IBM公司使用hydrazine-based slurries 技术创造的，其转换效率可达到11.1%。

       作为高效率太阳能电池的研发的重点，材料禁带宽度的研究是效率改进、提升的一项重要课题。下图为太阳能电池的禁带能级图（energy level）。每一种材料都有其特定的禁带宽度大小，而低于材料禁带宽度的入射光子能量将无法被材料吸收而透射过材料（fig 1.a ），无法激发材料产生电子-空穴对产生光电流。当入射光子能量刚好等于禁带宽度时，可直接吸收形成电子-空穴对（fig 1.b），而当入射光子能量大于材料的禁带宽度时，会将大于材料禁带的能量以晶格振动的形式释放出来（即释放出声子Fig 1.C），这部分以热能形式损失掉的能量还可能会造成材料温度的上升而导致其带宽下降，造成更多热损耗降低转换效率。因此研究者们多采用多禁带宽度的半导体材料的组合，以提高不同能量光子的利用率。

       常见的禁带宽度分析工具为 X 射线光电子能谱仪（X-ray photoelectron spectroscopy ， xps ），但不适合用于CIGS 或者 CZTS 等四元化合物半导体。XPS主要用于测定材料中的元素组成以及元素化学晶体结构与成份分析【6】，其使用高能量的X光，只能分辨出原子较接近的核层（Core level）的光谱，对于多元化合物半导体材料较复杂，采用XPS的分析需要配合完整，精密的理论模型。加上XPS仅能对晶体或是粉末状样品做测量，以及必须在超高真空的环境（10-10~10-11 Torr）进行测试等限制，对于CIGS或CZTS太阳能电池器件并非合适的禁带宽度测量方法。