非晶硅（a-Si）与晶态硅的结构差异,使非晶硅具有特殊的光学、电学性质,并且呈现出了巨大的应用前景。但是由于它含有大量的缺陷态,使其在实际应用方面受到了限制。对于氢化非晶硅（a-Si:H）,由于氢的钝化作用,使得a-Si:H的缺陷密度大大降低,从而使a-Si:H符合器件级质量材料的要求。a-Si:H薄膜己经广泛应用于太阳能电池。但是a-Si:H的沉积速率和品质很大程度上受制于制备工艺。由于微波电子回旋共振化学气相沉积（MWECR CVD）方法具有电子和离子产生率高等优点,为此,本文用MWECRCVD系统制备手段研究了器件级a-Si:H薄膜的工艺条件,并用AMPS-1D程序模拟分析了用这种薄膜制备的太阳能电池的性能参数。a-Si:H薄膜光电特性同膜中的氢有密切关系。Fourier红外透射（FTIR）谱是研究a-Si:H薄膜中氢含量（C_H）及硅-氢键合模式最有效的手段,本文通过红外透射光谱的基线拟合、高斯拟合方法,分析了不同H₂/SiH₄稀释比下制备出的氢化非晶硅薄膜的氢含量、硅氢键合方式及其组分,得到了这些参数随H₂/SiH₄稀释比变化的规律。影响a-Si:H薄膜沉积速率的机制非常复杂,这些机制与制备工艺条件有着密切的联系。本文研究了工作气压、SiH₄气体流量和衬底温度及磁场梯度等工艺条件对a-Si:H薄膜沉积速率的影响。结果表明:工作气压、SiH₄气体流量和衬底温度等这些参数有最佳值,太大或太小都会造成沉积速率的下降;改变等离子体的磁场形貌为磁镜磁场可获得高沉积速率、大面积均匀的a-Si:H薄膜。在薄膜的均匀性研究方面,本文通过研究认为,对于单磁场线圈MWECR CVD系统,ECR区的不均匀性和沉积室的磁场梯度的不均匀,是影响薄膜均匀性的主要原因,通过改进矩形耦合波导和热丝辅助及减小磁场线圈电流的方法,在直径为6cm的衬底上,沉积得到了厚度均匀性＜3.5%的a-Si:H薄膜。本文用氢等离子体处理间隙生长堆积层表面（LBL）技术制备了氢化微晶硅（μc-Si:H）薄膜。发现,当薄膜厚度在0.55μm以下时,样品具有较为典型的非晶硅特征,光电导衰退率很大:当薄膜厚度为0.60μm～0.70μm之间时,样品兼备非晶和微晶的特点,在这一厚度值范围内,光电导随薄膜厚度变化非常敏感,光电导衰退率较小;当薄膜厚度为0.80μm以上时,薄膜表现为明显的微晶硅性质,光电导衰退率非常小。这种LBL技术能实现控制沉积微晶硅薄膜的厚度,制备出适合制备太阳电池的微晶薄膜,具有重要的实用价值。a-Si:H薄膜在太阳能电池应用,本文用AMPS-1D程序模拟分析了p-型非晶硅（p⁺a-Si:H）/n-型晶体硅（n-c-Si）/n-型非晶硅（n⁺-a-Si:H）异质结太阳电池光伏特性。结果表明界面缺陷态对太阳电池光伏性能有很大影响;背电场对较薄的电池光伏性能影响较大,而对厚电池影响较小;背电场能有效抑制其界面缺陷态对电池效率的衰退。