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随着太阳能电池的发展,硅量子点和包埋硅量子点的母体材料的研究仍是现在人们研究的热点话题之一。对硅量子点太阳能电池来说,包埋硅量子点的母质材料氮化硅（SiNx）的性能及其硅量子点大小、密度变化对太阳能电池性能及其光电转换效率都有很大的影响。为此当下有很多研究者一直不停地研究硅量子点及其母质氮化硅材料。本论文研究采用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）技术,并分别通过改变氮气流量,沉积压强和射频功率三种沉积变化条件,制备了系列富硅-氮化硅薄膜材料。另外,为了获得在富硅-氮化硅母质材料中凝析出的硅量子点,在氮气氛炉中对给定系列材料进行了退火处理。通过改变母体材料的射频功率,保持相同的退火温度和退火时间,制备了一组包埋硅量子点的氮化硅薄膜样品。利用傅里叶红外变换光谱（FTIR）、紫外-可见光吸收谱、X射线衍射谱（XRD）、光致发光（PL）和拉曼散射光谱对制备的样品结构进行了表征和分析研究。主要研究结果如下:1.应用PECVD技术,以高纯硅烷和氮气为反应气体,在保持其它沉积参数不变的条件下,通过设置氮气流量分别为100sccm、200sccm、300sccm和400sccm四个梯度来研究非晶SiNx到含有Si3N4晶粒的富硅SiNx薄膜材料转变的影响。实验结果表明,随着N2流量的增加,SiNx薄膜中氮原子和Si-N键的浓度减小,Si-H键密度增加,薄膜中出现Si-Si键且密度逐渐增加,非晶SiNx逐渐向富硅SiNx薄膜转变;同时薄膜光学带隙逐渐变大,缺陷态密度增加,微观结构的有序度减小并且薄膜内出现了Si3N4结晶颗粒,且晶粒尺度随着N2流量增加而减小,表明薄膜从非晶SiNx逐渐向含Si3N4结晶颗粒的富硅SiNx转变。从而证明了采用PECVD技术制备SiNx薄膜时,通过控制N2流量,有助于薄膜从非晶SiNx逐渐向含有Si3N4结晶的富硅SiNx薄膜转变。2.以硅烷和高纯氮气作为反应气体,采用PECVD技术,在保持其它沉积参数不变的条件下,分别设置射频功率为50W、80W、110W、140W和170W和沉积压强为200Pa、250Pa、300Pa、350Pa和400Pa两组参数沉积富硅-SiNx薄膜。结果表明,薄膜的致密性和沉积速率与射频功率和沉积压强都有关系,射频功率的增加导致光学带隙值变大,而光学带隙值与沉积压强成非线性关系,其二者的光学带隙值均在硅与Si3N4薄膜的光学带隙值之间。射频功率的增加,导致反应过程中N-N键断裂更加完全,与硅原子结合形成大量的Si-N键,而薄膜中的Si原子含量降低,导致薄膜中含氮量增加,且样品薄膜中Si3N4晶粒尺寸增加,表明该条件下沉积得到的是含有Si3N4晶粒的富硅-SiNx薄膜。3.以高纯硅烷+氮气作为反应气体,利用PECVD技术,在保持其它沉积参数不变的条件下,分别设置射频功率为80W、110W、140W和170W沉积富硅-氮化硅薄膜,然后将其置于氮气氛围保护的退火炉内,进行退火处理,退火温度为700℃、退火时间为24h。实验结果表明,沉积的富硅-SiNx薄膜在退火后的红外光谱中Si-N键的强度与射频功率成正相关。Si-Si键和N-H键吸收峰的强度都是随着射频功率的增加而减弱,说明随着功率的增加薄膜中溢出的H原子减少。拉曼光谱中在波数为520cm-1处均出现了来自硅衬底的拉曼峰,而在功率为110W和140 W、拉曼光谱中波数为154cm-1和476cm-1左右均明显出现小驼峰,该驼峰是非晶硅的LA振动模式,拉曼峰的峰位振动随着功率的增加而明显减弱。PL光谱表明,不同的射频功率可以引起薄膜中的缺陷态种类的增加,存在硅量子点的同时,薄膜中也存在大量的缺陷态,并且硅量子点的平均尺寸和密度都随射频功率的升高而减小,由此推断较高的射频功率对薄膜硅的晶化作用并不明显。