铜锌锡硫硒属于直接带隙半导体材料，随着材料中S/（S+Se）的比例从0增加到1，其禁带宽度可以在1.0～1.5电子伏的范围内连续可调，该禁带宽度范围是制备高光电转换效率太阳电池的理想范围，肖克利奎伊瑟（Shockley-Queisser）理论极限效率在30%以上。由于光吸收系数可达到104厘米-1以上，厚度为1～2微米的铜锌锡硫硒薄膜就能吸收99%以上能量高于禁带宽度的光子。在Cu/（Zn+Sn）=0.70～0.95的贫铜成分比例下，通过形成Cu对Zn的阳离子替位和Cu阳离子空位等固有受主型点缺陷，铜锌锡硫硒能够实现P型自掺杂，表现为P型半导体。性能良好的铜锌锡硫硒薄膜的掺杂浓度通常在10¹⁵～10¹⁶厘米^-3量级，这是制备高效薄膜太阳电池的理想范围。

铜锌锡硫硒薄膜的制备工艺方法有多种，主要包括蒸发法和溅射法等真空方法，以及溶液涂覆法、电化学沉积法和喷雾热解法等非真空方法。铜锌锡硫硒薄膜太阳电池通常采用玻璃作为衬底，采用金属Mo薄膜作为背电极，采用CdS薄膜作为N型缓冲层，采用本征氧化锌和掺铝氧化锌作为透明导电窗口层，并采用Ni/Al金属栅线作为顶部引出电极，构成glass/Mo/CZTSSe/CdS/i-ZnO/ZnO:Al/Ni/Al基本器件结构。以类似这种基本结构制备的铜锌锡硫硒薄膜太阳电池的最高效率达到了12.6%。铜锌锡硫硒薄膜太阳电池以其制作成本低廉、环境友好，并且光电转换效率潜力大等优点，是未来有望大规模应用太阳电池之一，具有广阔的发展前景。