薄膜硅/晶体硅异质结(HIT)太阳电池具有高转换效率、高开路电压、低温度系数等优点。其结构特点为:在晶体硅前表面沉积本征(i)类型/掺杂型发射极非晶硅叠层薄膜以及透明导电薄膜(TCO)，在背表面沉积i型和掺杂背钝化层以及TCO薄膜。其关键技术在于对非晶硅/晶体硅异质结界面的生长和各层薄膜的质量控制。在HIT技术中，非晶硅薄膜钝化层的厚度仅有5-10 nm，一般薄膜材料表征方法在此厚度范围已失去测试灵敏度，故而其厚度和物性表征都非常困难，尤其是在带有绒面结构的晶体硅表面，测试表征难度更大。　　本论文主要基于分光椭偏测量这种非破坏式、精准并快速响应的光学测量技术，研究HIT电池中所用薄膜的微结构及其特性。主要开展了以下几个方面的研究工作：　　1.系统概括了分光椭偏测量(SE)技术的基本原理以及在薄膜表征中的应用。通过分析薄膜材料介电函数，建立HIT电池相关的单层以及多层薄膜的光学模型。　　2.运用SE技术分析HIT电池的TCO薄膜的光电性质，并且实现对TCO薄膜生长条件的优化。通过改变TCO薄膜生长以及后续处理条件，如衬底类型、衬底温度、氧流量以及退火温度等，得到样品随生长条件变化的薄膜介电函数的变化规律，并与其他的薄膜测试的得到的光学及电学结果相比较，实现介电函数特征能量点对ITO薄膜光点特性的定量表征。　　3.运用SE分析技术研究非晶硅单层薄膜以及叠层薄膜的微结构，实现对非晶硅薄膜生长参数的优化。通过改变单层非晶硅薄膜生长条件，如薄膜厚度、硅氢比、二氧化碳流量、衬底温度、生长压强、馈入功率以及电极间距等，得到非晶硅薄膜性质随介电函数变化的规律，建立薄膜介电函数与少子寿命之间的定性关系。在此基础上，分析了双层i+p/i+n非晶硅薄膜生长参数和介电函数之间关系，并且通过对比implied开路电压（Voc-imp）以及少子寿命实现了参数优化。在i-a-Si∶H/p-a-Si∶H/textured c-Si(n)/i-a-Si∶H/n-a-Si∶H的异质结结构上获得738 mV的Voc-imp值。