随着社会经济的不断发展，能源和环境的问题越来越突出，人们迫切要求发展可再生、无污染、低成本的清洁能源来改善现在的能源结构。太阳能是一种新型的清洁能源，利用光伏效应制备的太阳能电池可以将太阳能转化成电能。微晶硅薄膜电池是一种高效率低成本的电池材料，成为薄膜电池领域的研究热点。　　 本课题主要采用射频感应耦合增强化学气相沉积工艺，用Ar稀释SiH4作为反应气体在衬底上大面积沉积微晶硅薄膜，主要研究等离子体的放电特性和沉积薄膜的特性分析。主要工作包括:　　 (1)实验设备的介绍。这部分包括:反应系统、气路系统、真空系统、ICP放电和等离子体参数诊断系统组成。主要对ICP放电原理、等离子体的诊断方法进行介绍。　　 (2)采用光谱诊断法和Langmuir单探针法对射频感应耦合Ar气等离子体特性进行分析。通过光栅光谱仪研究了低气压下Ar气等离子体的光谱强度的变化特性，采用Langmuir单探针法测量不同条件下电子密度和电子温度。等离子体发射光谱的光谱强度随着气压和功率的增加而增强，射频功率对光谱强度的影响较明显。当功率从120W增加到180W时，光谱强度将会迅速增加5～10倍，Langmuir单探针法测量的电子密度从1～4×1010 cm-3增加到12～19×1010cm-3，电子温度降低等变化规律证实了等离子体E模向H模的转换;微调射频功率发现E-H和H-E这两种模式转换发生在170W和150W附近，两种模式转化的轨迹并不完全重合。　　 (3)通过XRD、AFM、Raman等现代测试手段对沉积的微晶硅薄膜进行特性分析。实验测试结果表明:衬底的表面质量对外延薄膜有着显著的影响;当薄膜衬底为不锈钢、玻璃、Si时，Si衬底上生长的薄膜晶向单一，峰值强度高，表面形貌均匀，结晶度高达86.7％。功率也会影响薄膜的质量:相比较120W条件下生长的薄膜，180W条件下生长的薄膜具备良好的表面形貌和晶体特性。退火温度也会对薄膜的质量产生影响:随着退火温度的升高，XRD衍射峰强度逐渐增强、晶粒度增加;当退火温度达到600℃，薄膜晶化率高达65.9％。