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碳材料和硅材料是同族元素，有相似的物理和化学性质，而且环保、来源丰富，用碳部分代替硅做光伏材料是可行的。本文用磁控溅射方法把掺钯的碳膜镀到有自然氧化层的硅片上，测试、分析了碳膜的相关物理性质和光伏效果。主要研究结果如下： 通过前期实验探索得知掺钯碳膜具有最好光伏效果的制备条件是：压强4Pa、沉积时间1h、气流量30sccm、功率65W、温度350℃。 不同压强下制备的碳膜都比较致密，碳膜的平均颗粒尺寸小于30nm，且5Pa时尺寸最大。在300nm-900nm（1.38~4.13eV）光谱范围内透射率达到70％以上，吸收光谱图吸收率大概为~104cm-1，这段范围内的波长在太阳能光谱中占有绝大部分能量。在可见光及更长波长范围内，压强为4Pa时光谱吸收系数最好，其次是3Pa和5Pa，这与它们的透射光谱恰好相反。 利用吸收光谱图和Tauc公式计算碳膜光学的帶隙，若以非晶体形式计算，3Pa、4Pa、5Pa时的碳膜光学帶隙分别为1.25eV、0.75eV、1.75eV。如果碳膜以晶体形式计算，三种压强下的光学帶隙都会在3.25eV以上，对光谱的吸收也只会在380nm以下的范围内。但是从吸收光谱看，这与实际情况不符，所以碳膜还是非晶体形式计算更合理。 从G峰的位置和FWHMG的大小判断，4Pa时sp2含量最多，石墨化无序最低。4Pa时电池有最高的短路电流Isc=1.011mA和开路电压Voc=0.28V，最高的转换效率0.079%，但是填充因子有小幅下降。