在环境污染日益严重，石油、天然气等化石能源不断匮乏的今天，对太阳能、风能等可再生能源的开发和利用迫在眉睫。太阳能光伏发电技术直接将太阳能转化为电能，具有广阔的应用前景。目前，晶体硅太阳电池是光伏市场的主导产品，但由于硅片本身成本较高，导致太阳电池的发电成本仍然无法和传统发电成本相抗衡。晶硅薄膜兼具晶体硅的光照稳定性、高效率，以及薄膜材料的低成本，被业界认为是可能替代传统硅片太阳电池的光伏器件材料。　　本文首先从制备高质量多晶硅薄膜的目标出发，对铝诱导晶化法及激光晶化法制备多晶硅薄膜做了一些探索性的工作;同时还开发了晶硅薄膜太阳电池工艺，对薄膜电池的高效化、稳定性及与应用性做了相关探索，开展了以下研究工作:　　1、开发了PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)快速沉积高质量非晶硅薄膜(a-Si∶H)的工艺。通过研究沉积气压、氢稀释比、射频功率、衬底温度和电极间距等工艺参数，实现了a-Si∶H工艺的优化。　　2、开展了铝诱导晶化制备多晶硅薄膜的研究，主要采用Al/oxide/a-Si∶H/substrate叠层结构，发现a-Si∶H前驱材料的氢含量及界面氧化层的性质均对晶化过程有明显的影响。a-Si∶H薄膜中的H含量能够降低铝诱导晶化完成的温度，但是会造成制备的多晶硅薄膜表面出现气泡和凸起，影响表面的完整性和平整度。对a-Si∶H薄膜进行退火除H处理后，发现Al/Si叠层需要更高的温度才能发生交换，但最终制备的多晶硅薄膜表面变得更加平整，且晶粒尺寸更大、内部应力更小。在Al/Si界面层中加入原子层沉积的Al2O3阻挡层，能够有效控制Si和Al的互扩散。研究发现，具有4 nm厚的Al2O3界面层时，最有利于获得平均晶粒尺寸大，Si(111)择优取向的多晶硅薄膜。　　3、设计搭建了激光晶化实验平台，通过调节激光扫描功率、速率及离焦量，在石英衬底上实现了a-Si∶H薄膜的快速晶化。　　4、开发了p型衬底的异质结薄膜太阳电池，最高转换效率达到12.7％。利用TCAD(Technology Computer Aided Deisign)模拟软件对电池结构进行模拟后发现p+背场层对提高电池性能起着重要的作用。电池的热稳定性研究表明，增加a-Si∶H层或TCO(Transparent Conductive Oxide)层的厚度虽然会降低电池的转换效率，但能提高电池在300℃以上的热稳定性。　　5、采用离子注入制备pn结的方法，参照异质结薄膜太阳电池的相关结构参数，在p型衬底上分别制备了SiO2/SiNx和Al2O3/SiNx叠层钝化的薄膜太阳电池，效率达到了10.4％和9.3％。并对如何实现Al2O3在p型电池上的应用提出了工艺改善方案。