晶硅薄膜太阳能电池具有实现低成本-高效的潜力。高质量晶硅薄膜材料的制备以及适合超薄晶硅陷光结构的制备是提高器件效率的两个重要方面。在高质量晶硅薄膜制备方面，基于热丝化学气相沉积技术(HWCVD)具有结构简单、气体利用率高、沉积速度快、无离子轰击以及容易获得晶化薄膜等优点，我们采用热丝化学气相沉积来制备高质量的晶硅薄膜，系统优化了沉积工艺、研究了沉积机理。在适合超薄晶硅薄膜的陷光结构方面，基于金属辅助腐蚀具有设备简单、可大面积应用等优点，我们系统研究了低浓度铜离子辅助腐蚀制备黑硅的机理、优化了腐蚀后硅片的反射率。论文主要的研究内容和结果如下:　　1.在衬底温度525℃下，通过优化氢稀释度与流量，得到了柱状外延多晶硅薄膜;实现硼掺杂多晶硅薄膜载流子浓度1020cm-3，迁移率3.2-8.8 cm2V-1s-1;通过设计氢稀释和氩稀释的对比实验，分析两种稀释情况下薄膜生长速率、晶粒大小以及表面粗糙度的差异，讨论了氢在衬底温度大于500℃下的作用模型。氢的刻蚀、表面扩散以及化学退火作用在薄膜的生长过程中同时存在，但在不同的稀释条件中，起到的作用程度不同。　　2.在衬底温度600℃到700℃下，通过交叉实验，系统研究了衬底温度与气体流量对外延薄膜生长的影响，发现要获得高质量的外延薄膜，气体流量和衬底温度之间需要满足一定的关系，在衬底温度600℃-气体流量1sccm、衬底温度650℃-气体流量5sccm与衬底温度700℃-气体流量10sccm条件下生长30min获得了表面光滑的外延硅薄膜。　　通过分析薄膜结构和表面形貌的演化，讨论了薄膜生长机制。在衬底温度600℃到700℃的条件下，表面扩散对初期成核的影响较大，在初期成核时需要考虑核与核的关联效应。在后期生长中，需要考虑表面扩散、台阶势、影蔽效应以及核的熔合效应。要获得高质量的外延晶硅薄膜，需要在提高衬底温度的同时，适当增加沉积速率。对应一定衬底温度下，过高或过低的沉积速率都不能得到光滑表面的外延薄膜。　　3.系统研究了硅片表面腐蚀形貌随双氧水浓度、氢氟酸浓度以及铜离子浓度的变化，分析了在低铜离子浓度下制备黑硅腐蚀机理。在不同的腐蚀溶液比例下，硅片表面可能会形成纳米多孔结构或碗状结构。我们认为，在空穴注入速率限制条件下，局域电场的作用可以使空穴在孔的底部优先注入，形成多孔结构;在空穴消耗速率限制条件下，积累的空穴容易向侧壁扩散，形成碗状结构。通过系统研究发现，低反射率的纳米多孔结构向高反射率的碗状结构的转换，存在一个与氢氟酸浓度（[HF]）相关的关键腐蚀速率Rcetch=C[HF]3/2，其中C=0.0092M2/3μm/min是与溶液体系及温度有关的常数。在一定氢氟酸浓度下，当腐蚀速率大于Rcetch时，形成碗状结构，小于Rcetch时，形成多孔结构。通过系统优化腐蚀溶液成分，将抛光硅片40％左右的反射率减小到了2.5％。