降低表面反射率和减少表面载流子复合是提高太阳电池效率的两个重要方法。将单晶硅制备成具有金字塔绒面和纳米线阵列双减反射层结构黑硅,可以大大减少太阳电池的光学损失。然而,黑硅的制备在改变表面形貌的同时会引入大量表面态,增加电池的电学损失。为了减少黑硅的表面态,需要对其进行有效钝化,在黑硅表面生长钝化层是同时减少单晶硅太阳电池光学和电学损失,提高电池效率的关键。因此,对表面态的研究和认识是对分析黑硅及其钝化效果非常重要的。瞬态电容谱是一种基于电容瞬态响应的测试技术,这种方法不但可以研究太阳电池的深能级杂质和缺陷,还可以用于本文中MOS结构样品表面态的分析。本论文搭建了一套基于电容瞬态响应的深能级瞬态谱测试系统。在对单晶黑硅太阳电池的测试实验中分析出深能级缺陷的位置、俘获截面和密度。在对不同表面结构MOS样品的测试中,区分出体内缺陷和表面态,分别表征样品体内深能级缺陷的位置、俘获截面和密度。论文中,以黑硅以及表面钝化为例,进行了针对表面态的深入分析。