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界面缓冲层，可将Voc由0.90V提高到0.99V。然后，为了进一步提高Voc，提出了Ag-NPs作为AZO/p高功函数界面以降低接触势垒的方法，使空穴输运能力得到提高。AZO/p界面空穴输运能力的提高会降低空穴复合几率，从而增强内建电势Vb1,提高Voc。当采用直径为10nm的Ag-NPs作为高功函数界面时，可使AZO的平均透过率高于85％，同时因其对短波段光的共振吸收较小，最终使电池在400nm短波处响应保持在60％。Ag-NPs的引入可使AZO与p型掺杂层接触的功函数提高0.53eV，最终使Voc提高到1.01V，电池效率达到8.0％。在Ag-NPs参与等离子体激元诱导的热电子转移(PHET)行为的研究中发现:Ag-NPs可拓展a-Si∶H的吸收限，使其在波长＞800nm的截止区也有光谱响应，且等离子体激元的热电子密度与Ag-NPs的尺寸和密度均相关。通过引入480nm偏光可以饱和带内缺陷能级，从而提高热电子的转移效率。当沉积厚度为1.5nm-3nm(沉积时间为10s-20s)的Ag-NPs在吸收层中间位置时，480nm偏光对PHET辅助效果最优。 最后，对高速沉积的微晶硅单结电池和超薄高速a-Si∶H/μc-Si∶H双结叠层电池进行了研究。(1)为了进一步降低SiH4的使用量和设备成本，采用单腔室PECVD沉积技术，在低硅烷流量(～6sccm)和浓度下，采用Ar等离子体辅助方法制备微晶硅本征层。Ar的引入可显著提高SiH3等前驱物的有效浓度，进而提高沉积速率。Ar的引入会降低Hα*/SiH*强度比，从而降低薄膜晶化率;但当Ar分数far较高时，Ar等离子体的物理刻蚀作用开始明显，使得薄膜晶化率提升。由于Ar等离子体对薄膜物理轰击会产生大量的悬挂键，使得(111)面的晶粒开始增多，而在实际应用中发现Ar气分数far较高时并不利于电池的制备。为了降低高速沉积微晶硅过程中孵化层厚度，采用高晶化率籽晶层以及本征层硅烷浓度梯度来对其进行调节，同时降低起始层的功率以减少籽晶层与起始层之间的界面缺陷。(2)在超薄叠层电池的设计中，选择了顶电池电流限制的方案，所以采用RMS更高的AZO作为衬底;同时采用Ag-NPs作为n-SiOx∶H/p-SiOx∶H隧穿结之间的复合层来提高隧穿结复合效率以降低串联电阻。顶、底电池吸收层厚度分别确定为150nm和1200nm，叠层电池总厚度为1460nm。采用Ar等离子辅助法制备微晶硅底电池(沉积速率为1.32nm/s)，所得到的超薄高速a-Si∶H/μc-Si∶H双结叠层电池的Voc=1.472V，Jsc=10.15mA/cm2，FF=67.72％，Eff=10.12％;采用基于高压高功率+硅烷耗尽法(hphP+HPD)制备微晶硅底电池(沉积速率为1.06nm/s)，所得到的超薄高速a-Si∶H/μc-Si∶H双结叠层电池的 高速率沉积超薄吸收层厚度（简称“超薄高速”）的非晶硅/微晶硅(a-Si∶H/μc-Si∶H)双结叠层太阳电池具有明显的优势:首先，吸收层厚度减薄后，不但缩短了制备时间，而且减少了原材料消耗，从而降低了生产成本;其次，吸收层厚度的减少导致电池内建电场的增强，从而有利于提高电池稳定性，这对于非晶硅顶电池更为关键。然而，在制备超薄高速电池的过程中会存在以下问题:(1)在叠层电池中需要对界面进行优化，尤其是项电池的界面特性对叠层电池的Voc和FF会有较大的影响;(2)由于顶、底电池均采用了超薄吸收层，会存在顶、底电池电流不匹配的问题;(3)采用超薄高速微晶硅作为底电池的吸收层材料，会造成吸收层纵向结构均匀性较差，影响底电池的性能。针对这些问题，本论文进行了如下三个方面的研究: 首先，对基于FTO衬底的超薄非晶硅顶电池进行了研究，主要包括:(1)采用p-a-SiC∶H/p-nc-SiC∶H双窗口层以及i-a-SiC∶H作为p/i界面缓冲层，以提高电池的Voc、Jsc和FF。其中，p-nc-SiC∶H不仅提高了电池的内建电势，还可在沉积过程中对p-a-SiC∶H进行氢处理，提高p-a-SiC∶H材料的质量。(2)采用n型硅氧材料作为非晶硅电池的背反射层，可有效提高电池的长波响应，进而提高Jsc。长波段吸收增强原因:一是折射率梯度造成的反射增强，二是在低折射率的硅氧材料介质中，Al背反等离子共振吸收峰的蓝移会降低Al背反对长波段的共振吸收，使更多的长波段光释放出来被电池吸收。(3)为进一步提高非晶硅顶电池的Voc和FF，采用CO2等离子体(COP)处理FTO方法，对FTO表面进行衬底修饰。COP处理FTO过程中由于CO基团的夺氧掺杂效应与O基团的反掺杂效应的竞争，使得FTO表面费米能级在下移的过程中还伴随着表面吸附氧的变化。FTO表面费米能级下移使得功函数升高，经过COP处理后，FTO表面功函数提高了0.18eV，从而降低了p型掺杂层势垒高度，提高了空穴输运能力，最终提高了Voc和FF。表面吸附氧浓度的变化改变了FTO表面自由能，影响后期p型掺杂层的沉积质量，对电池的Voc影响较大。最终，在本征吸收层厚度为200nm情况下，电池的Voc达到0.99V，转换效率为8.16％。 其次，对基于AZO衬底的超薄非晶硅顶电池，首先采用i-a-SiC∶H作为p/iVoc=1.483V，Jsc=10.22mA/cm2，FF=68.79％，Eff=10.43％。(3)对上述的超薄高速叠层电池进行了光照老化实验，光照1000h后电池的Voc和FF比较稳定，衰退率仅为1.6％和1.4％，Jsc衰退最为明显为11.8％，电池效率衰退了14.9％。