采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法和热丝化学气相沉积(HWCVD)法在低温条件下(≈200℃)制备的微晶硅薄膜太阳电池是实现硅基薄膜太阳电池稳定高效的先进技术，但是目前国内外对微晶硅电池稳定性的研究还不够深入。本文系统地研究了不同晶化率微晶硅薄膜材料及不同类型微晶硅太阳电池的稳定性，具体的研究内容及创新点如下： 首先，本文研究了采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)法制备、具有不同晶化率的本征微晶硅薄膜材料的光衰退现象，监测了材料光、暗电导率随光照时间的变化规律，对比了光照前后材料光吸收谱的差异。结果表明微晶硅薄膜材料的光衰退现象与材料微结构特性密切相关：材料的晶化率越高，非晶硅组分越少，光电性能越稳定，光衰退率越小；反之材料中的非晶硅组分越多，光衰退率越大。结合有效介质假设理论和对光吸收率的模拟计算，本文得出是非晶硅组分引起硅薄膜材料产生光衰退的结论，进而指出过渡区非晶硅稳定性好于普通非晶硅材料，适于制备稳定非晶硅电池；过渡区微晶硅材料的光电特性更适于制备高效微晶硅电池，但与高晶化率微晶硅材料相比并不是完全不衰退的。 其次，本文在国际上首次系统地研究了单结(PIN结构)微晶硅薄膜电池稳定性相关问题。进行光衰退试验的样品包括多个不同系列电池，每个系列都涵盖了从低晶化率至高晶化率微晶硅的全部晶化率范围。所得主要试验结果及新发现如下所述。 ●本文中的微晶硅电池不存在自然衰退现象。大部分样品自制备后已保存在大气中2年以上，重新测试的结果表明微晶硅薄膜电池非常稳定。 ●材料的结构特性，尤其是晶化率大小决定着电池光衰退的多少。光照后，各系列电池都显现出光衰退率随晶化率升高而减少的普遍规律，这与材料光衰退试验结果相一致。 ●实验发现，微晶硅电池的光衰退规律与非晶硅电池不同。非晶硅电池的光衰退呈现指数规律，开始衰退很快，几个小时后变缓，几百小时后逐渐趋于饱和；而微晶硅电池在光照后的100小时内几乎不衰退，100小时后逐渐衰退，且2000小时衰退率不饱和。 ●lplP(低气压低功率)系列电池的光衰退率大于hphP(高气压高功率)系列电池。Raman深度剖析法测试结果表明lplP系列电池纵向结构均匀，而hphP电池纵向结构存在差异，越靠近表面晶化率越高。这一结果否定了样品纵向结构越均匀电池光衰退越少的一般认识。 ● P/I 界面特性对电池的稳定性有很大影响。各系列电池光衰退率的差异是由于界面稳定性不同造成的，hphP比lplP系列电池稳定的原因在于其界面特性变化少，采用HWCVD缓冲层工艺可以改善P/I 界面特性，不仅提高了电池的初始效率，还有利于提高电池的稳定性。 ●电池的电极氧化、损伤也是造成电池效率衰退的重要原因。 最后，本文以a-Si：H/a-Si：H叠层太阳电池为例，初步研究了硅薄膜叠层电池稳定性相关问题。通过对叠层电池中的顶电池稳定性、底电池稳定性及电流匹配特性的研究，最终提出了如何制备具有高稳定效率a-Si：H/a.Si：H叠层电池的可行方案。采用Weibull分布函数对a-Si：H/a-Si：H叠层电池长期稳定性进行了模拟计算，结果表明采用上述方案制备的最优a-Si：H/a-Si：H叠层电池20年后效率衰退率仅仅为12％，电池具有20年以上等效寿命。