对于硅基异质结光伏器件,光生载流子在界面上的复合是影响器件光电性能的主要因素之一。减少界面复合的主要手段是选择合适的钝化材料,而非晶SiO_x（a-SiO_x）薄膜是最佳的钝化材料之一,它除了具有钝化效果外,还对载流子的输运产生重要影响。对此,我们利用基于密度泛函理论的第一性原理和分子动力学方法,研究了ITO-SiO_x（In,Sn）/n-Si异质结光伏器件中a-SiO_x层的化学组成、电子结构及其对器件载流子传输机理的影响。主要研究内容和重要结果总结如下:（1）采用VASP软件包中的分子动力学模块,通过构建ITO/Si界面模型,模拟ITO溅射在Si基底表面时的初态反应过程。分子动力学结果表明:ITO/Si界面存在In、Sn元素,界面层是由Si、O、In、Sn四种元素相互扩散形成的。同时还发现在界面区不仅存在Si-O成键结构形成a-SiO_x,而且还存在In-O-Si结构,有可能形成In-O-Si三元化合物。（2）通过第一性原理研究了In、Sn掺杂对a-SiO₂能带结构和电子态密度的影响。计算结果显示In、Sn元素的掺杂在a-SiO₂带隙引入了深能级的电子态GSII和GSIS。巴斯德电荷分析证明三价In元素的掺杂还形成了负电中心。总态密度与分波态密度证明In-O/Sn-O成键导致了非局域态GSII和GSIS的形成。（3）形成能的计算表明In替位Si原子掺杂以后相关缺陷结构形成能最大为5.38 eV,小于实验环境提供的能量。其转变能级位于a-SiO₂价带顶0.30 eV位置。考虑到ITO-SiO_x（In）/n-Si太阳电池器件中ITO与n-Si的功函数差为0.69 eV,这些In掺杂能级将被激活,形成负电中心。（4）In-O-Si结构不仅在a-SiO₂的带隙中引入了非局域态GSII,降低了载流子有效势垒高度,提高了隧穿概率,有助于光生载流子的输运,增强短路电流。而且还引入了浅受主掺杂的负电中心,通过库仑排斥作用降低n-Si基底中的电子数量,减少反型层中载流子的复合,诱导n-Si表面反型层的形成,促进器件内建电场的建立,提升开路电压和填充因子（>72%）。除了增强直接隧穿方式外,In掺杂引入的能级（E_v+0.30 eV）和GSII（E_v+7.07 eV）还可以通过缺陷辅助隧穿的方式传输载流子。