微晶硅(μc-Si:H)薄膜的高速沉积是实现廉价稳定硅薄膜太阳能电池的关键技术之一。射频等离子体增强化学气相沉积技术(rf-PECVD，13.56MHz)具有技术成熟，易实现大面积均匀沉积等优势，但薄膜的沉积速率相对较慢，而且高速和优质往往不能统一。本论文围绕rf-PECVD高速沉积优质微晶硅薄膜，在沉积参数的优化、等离子体过程及薄膜生长机制等方面进行了较为细致的研究。　　 系统地研究了沉积气压、等离子体功率、氢稀释度的等参数对对微晶硅薄膜沉积速率、晶化度等的影响，并结合光发射谱OES技术，分析了各沉积参数对等离子体中的基元产生和浓度比变化的影响，及在微晶硅薄膜沉积过程中的作用和相互关系。　　 创新性地定义组合变量Pw/Pg，以Pw/Pg为变量建立了μc-Si:H薄膜沉积相图，来表征薄膜相结构的变化规律。通过OES研究证实，组合参量Pw/Pg是与电子温度有关的物理量，通过影响等离子体过程和基元的产生，控制薄膜相结构的转变。沉积相图揭示了氢原子和电子温度在薄膜晶化中的作用，具有物理意义和普适性。　　 结合OES技术，研究了氩稀释在μc-Si:H薄膜沉积过程中的作用。表明亚稳态氩基元可以作为能量的载体，通过与硅烷和氢气的淬灭反应促进其分解。少量氩气的加入可以在一定程度上提高薄生长速率，但是高的氩稀释度又会降低硅烷的浓度，使得薄膜的生长速率随氩稀释度的增加而降低。　　 通过AFM技术研究了沉积速率和沉积条件对μc-Si:H薄膜表面形貌演化过程的影响。发现微晶硅薄膜是非稳态生长，主要表现在较大的β值(0.78～1.12)，认为这可能与薄膜生长中的影蔽效应有关。初期表面成核密度对于表面的粗糙度的演化起了重要的作用。