微晶硅薄膜及其太阳电池研究已经成为国际光伏领域的研究热点,因其克服了非晶硅薄膜太阳电池光致衰退效应的缺点,且具有良好的长波段光谱响应特性,可以制备成高效稳定的以非晶硅薄膜电池为顶电池、微晶硅薄膜电池为底电池的叠层电池。而当薄膜太阳电池衬底使用柔性有机材料后,薄膜电池在应用上凸显出巨大的潜力,受到越来越多的关注。聚酰亚胺薄膜由于具有良好的物理化学性能,成为一种理想的柔性衬底材料。本论文采用RF-PECVD技术,系统研究了不同沉积条件下微晶硅薄膜的微结构和光电特性。揭示了各个参数影响的因素,为应用到柔性衬底薄膜太阳电池的微晶硅材料制备打下了一定的基础。　　 本论文主要完成了以下几方面的研究工作:　　 首先,研究了硅烷浓度、辉光功率、反应气压和气体流量对微晶硅薄膜微结构和光电特性的影响。结果表明:在本实验研究的范围内,材料的晶化率或者晶相强度随着硅烷浓度的减小、辉光功率的增加、气压和气体流量的减小而增大。而材料的暗电导和光敏性则分别随着硅烷浓度增加和辉光功率减小而减小和增大。　　 其次,研究了等离子体负的直流自偏压对微晶硅薄膜微结构的影响,及其进行了微晶硅薄膜材料沉积的均匀性的研究。结果显示:气压对等离子体负的直流自偏压有显著的影响,随着气压的增大,负的直流自偏压绝对值逐渐减小,材料的晶化增强；而等离子体负的直流自偏压对硅烷浓度改变而产生的变化是不明显的。而对材料均匀性研究显示:薄膜材料在靠近出气的位置优先晶化,且随着辉光功率的增加,材料微结构不均匀性减弱。当硅烷浓度增加时,需要更大的辉光功率才能得到比较均匀的微晶硅材料。　　 最后,围绕非晶/微晶过渡区范围,研究了不同沉积条件下nip、pin结构微晶硅薄膜太阳电池。研究结果显示:pin结构太阳电池的短路电流远远大于nip结构太阳电池的,这可能是由于沉积顺序改变带来的影响。无论是采用梯度氢稀释还是采用增加气体流量,都能使微晶硅薄膜太阳电池的本征层处于非晶/微晶过渡区的微晶硅一侧,从而能有效提高电池的效率。本论文制备以为PI衬底nip结构非晶硅/微晶硅叠层太阳电池,在没有选用光陷结构和优化P/N隧穿界面的情况下得到了效率为3.2％太阳电池。