锌黄锡矿作为太阳能材料的分析图
1、工作原理
铜锌锡硫电池的工作原理是：当材料利用光伏效应吸收太阳光后，电池内部的电荷会因太阳光形成电流，因为电池内部铜空位的存在，所以当太阳光被吸收后，会因为半导体内部电子和浓度的不同导致接触面产生电子，通过基层电极向顶层扩散后在半导体中留下了带正电荷的离子。
光伏特性示意图
而接触面附近的电荷区域产生内建电场，在半导体中留下了带负电荷的离子，正负电荷在电池内部产生之后，光子被激发从而跃迁至导带形成载流子，这个过程就叫“光生电动势”。
最后使用一根导电物质将两段连接，如此一来在光照的条件下，闭合电路就会产生电流，即成功将太阳能转换为电能。
光生电动势
2、结构
该材料制备的电池结构与铜铟镓硒电池结构类似，主要分为基底，底部电极，缓冲层和窗口层以及顶电极。
其中基底一般由含钙玻璃组建，使用这种材料是因其良好的热稳定性和相对优越的机械性能，除此之外钙玻璃中的部分元素会在加热环境中逐渐扩散至电池的吸收层并提高器件的光电转换率。
太阳能电池的器件结构及性能示意图
目前发达国家在制备底电极的材料上均采用金属钼，钼以超低电阻率的特性从众多半导体中脱颖而出，且电池在工作期间会不断加热升温，金属钼通过与吸收层薄膜反应后会生成厚度合适的电极层，从而形成欧姆接触并以此降低载流子的复合，提高器件性能。
