过去的几十年里，工业化飞速发展使人类对传统化学能源过渡性耗竭并伴随产生日益严重的环境污染问题。而太阳能技术凭借着可以将清洁无污染、用之不竭的太阳光能转化为电能的优势而备受瞩目。传统晶体硅电池迅速商业普及的同时但自身存在某些难以克服的缺点：晶硅间接跃迁方式导致材料光吸收效率低，制造单晶硅过程中能源消耗大、造成的环境污染大。新型的薄膜电池，尤其是氢化纳米硅薄膜电池，由于其易于大规模生产，制备温度系数低，低生产成本等优势为下一阶段的太阳能电池和薄膜光电器件打开全新视野。氢化纳米硅(nc-Si:H)是结合了稳定的纳米单晶颗粒和氢化非晶硅网络并伴随有空洞结构的混合相结构体系，纳米单晶是薄膜生长成核长大并结合在氢化非晶网络里。先前对氢化纳米硅光电性能的研究已经表明，氢化纳米硅材料相比于非晶硅材料而言有更高的电导率，更强的光吸收效率，更高的光电流，更高的载流子迁移率，和更高的掺杂效率。而且研究已经表明氢化纳米硅薄膜的这种非均一性结构特征能够在能带中形成局域态，缺陷和边界在载流子的输运提供了重要的通道。但这种由纳米硅和非晶硅的混相体系结构容易引入氧杂质，而且氢化纳米硅薄膜用作太阳能电池的窗口层或者隧道结时，材料中若并入氧杂质能够降低光学吸收。氢化纳米硅材料比氢化非晶硅材料对氧杂质更加敏感，因为氧杂质在材料中能够形成弱给体，这种杂质给体能够将能带中的费米能级移向更高的导带，从而降低氢化纳米硅材料的长波响应。此外制造高度集成化器件，其中难以克服的难题之一就是薄膜材料最外表面形成的氧化层。氢化纳米硅薄膜中缺陷结构和薄膜的后氧化现象在过去的研究文献中已有报道，但是对形成后氧化的具体机理却鲜有报道。进一步深入了解这种不均一性结构特点与氧杂质的关系对于进一步提高太阳能电池的性能极其重要。本文中我们用等离子体增强型化学气象沉积系统生长了一系列的不同氢稀释比的纳米硅样品深入分析后氧化机制。拉曼散射，X光衍射，紫外可见光透射技术被用来表征物理结构特征和用来说明材料的结构演变，在此过程中我们探讨了氢作用下薄膜生长机理。通过透射红外吸收光谱的Si-O-Si伸展模式处的数值积分值可以得到材料中的成键氧含量。为了详细说明缺陷结构与氧的关联，我们将硅氢键在2000波数左右伸缩振动模式下的红外吸收谱进行分解拟合，并提出解释后氧化机制的结构因子，通过定义的结构因子与氧含量进行对比发现它们之间紧密的正相关性。这表明氧的侵入是来自于晶粒边界的碟状结构和团簇空洞。本文工作揭示了通过调节优化缺陷结构来减少薄膜后氧化，从而提供了一种简单低廉适合用于大规模工业生产的纳米硅薄膜生长方案。