氢化纳米晶硅(nc-Si:H)薄膜具有导电性好、光致衰减率低、光吸收率较高、与Si半导体工艺兼容等特点，在太阳能电池领域具有广泛的应用前景。然而，nc-Si:H薄膜制备的高成本和沉积速率较低的问题至今没有根本解决，因此，研究人员针对此难点开展了大量的研究工作。目前成熟的方法是采用等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)裂解硅烷(SiH4)沉积nc-Si:H薄膜，此过程需要较高的氢气稀释率(＞98％)，导致薄膜沉积速率和质量的降低。　　 本文采用电容耦合射频PECVD法裂解四氯化硅(SiCl4)，在低温下可控沉积了nc-Si:H薄膜，利用多种现代分析测试方法，研究了衬底温度、氢气流量和氩气流量对nc-Si:H薄膜微观结构、H含量、悬挂键缺陷密度和光学性能的影响。实验表明，Cl原子覆盖于生长表面有利于nc-Si:H的低温生长。在衬底温度Ts=120℃时，通过生长条件的调节（氢气流量和氩气流量），可以实现硅薄膜从非晶态到纳米晶之间的转变，同时，降低了薄膜中异质元素Cl和H的含量和薄膜中未成对电子自旋密度。根据实验结果，总结了SiCl4体系中，nc-Si:H薄膜沉积的特点。　　 利用椭圆偏振法确定了薄膜的沉积速率和光学参数。与传统的SiH4体系相比，在低温下（Ts=120℃），本实验所需氢气的稀释比例较小，nc-Si:H薄膜的沉积速率较快。薄膜的光学带隙为(2.05eV～2.2eV)，比传统的nc-Si:H薄膜的光学带隙大(1.6eV～2.0eV)，是理想的窗口层材料。　　 根据薄膜低温生长规律，在衬底温度为Ts=110℃条件下，成功地在PET柔性衬底上可控制备了nc-Si:H薄膜，讨论了薄膜的微观结构和沉积条件的关系。为柔性薄膜太阳能电池提供了新的制备工艺。　　 为了实现nc-Si:H薄膜的低温制备，并降低薄膜中的Cl含量。我们利用等离子体后期处理，研究了薄膜微观结构和Cl原子含量的变化规律。与传统SiH4裂解法所制备的硅薄膜不同，在等离子体后期处理过程中，氢等离子体并不能改变薄膜的微观结构，只有氩气等离子体能实现薄膜结构从非晶到纳米晶的转变。