利用晶体硅太阳能电池发电是解决当今环境问题和能源短缺问题的重要途径之一。通过新技术新工艺打破传统提高太阳能电池的转换效率具有非常深远的意义，改善表面的钝化质量，降低表面的复合速率已经成为提高电池效率的重要手段之一。近年来，原子层沉积氧化铝薄膜被证明是一种非常有效的钝化材料。与常用的钝化材料如氧化硅、氮化硅、非晶硅等相比，氧化铝薄膜的显著特点是其含有大量的固定负电荷密度，浓度可达1012-1013数量级，可以提供非常好的场效应钝化作用。　　本文利用热型原子层沉积技术制备氧化铝薄膜，并通过Corona Charging技术对薄膜中的固定负电荷密度进行了测量，研究了原子层沉积工艺（沉积温度、循环周期）对氧化铝薄膜中固定负电荷密度的影响。结果表明，在150-300℃条件下，薄膜中固定负电荷的密度为-4～-8×1011cm-2，随着沉积温度的升高，电荷密度呈逐渐下降的趋势;循环周期（薄膜厚度）对电荷密度具有较大的影响，当薄膜厚度小于12nm时，薄膜中的固定负电荷密度大于薄膜厚度大于12nm时薄膜中所含的负电荷密度。当薄膜厚度为2.4nm时，氧化铝薄膜中固定负电荷密度可以达到-1.56×1012 cm-2，利用太阳能电池模拟软件(PC1D)对电池性能进行了模拟，结果得到了20.66％电池转换效率。　　系统地分析了丝网印刷技术的背面钝化电池背面局域接触形成机理，分析了产生局域背面金属化空洞的原因，通过对同一硅片上的线接触分布观察统计发现，大部分接触区域以连续空洞和连续填充形式出现。研究了不同激光器开膜工艺、烧结工艺等对背面钝化局域接触太阳电池背面金属化工艺的影响，研究结果表明，0.5％的KOH溶液清洗前，纳秒激光器填充率为20.7％，比皮秒激光器低近一半;清洗后，纳秒激光器与皮秒激光器填充率基本一致;清洗前后，皮秒激光器填充率基本不变。这一结果表明，皮秒级的激光器比纳秒级的激光器有更好的开膜质量。随着烧结温度的升高，两种铝浆料的填充率都呈下降趋势，而玻璃料含量更高的浆料的填充率在对应烧结温度下较低。　　利用优化后的激光开膜以及烧结工艺进行叠层氧化铝/氮化硅钝化晶硅电池实验，探索了激光开槽工艺对电池性能的影响，研究结果表明线槽间距为1200μm时电池具有较好的性能;电致发光光谱测试结果表明，氧化铝层钝化的电池与无氧化铝钝化的电池相比，电池性能不均匀，且边缘较差。