近年来,随着太阳能光伏技术领域的高速发展,无光致衰退效应的微晶硅薄膜材料以其优异的光电性能和低廉的成本,成为国际公认的新一代硅基薄膜太阳能电池材料。本文利用等离子体化学气相沉积法(PECVD)沉积非晶硅薄膜,再采用退火工艺获得微晶硅薄膜,并系统研究了不同沉积参数和退火参数对薄膜性能的影响。首先,研究了不同的沉积参数(氢稀释浓度、沉积温度、辉光功率、沉积压强以及总气体流量)对非晶硅薄膜的沉积速率、晶化后微晶硅薄膜的电学性能和微结构的影响,分析了沉积速率、晶化后的电学性能和微结构发生变化的原因,并获得制备微晶硅薄膜的优化工艺。其次,研究了不同的退火条件(退火温度、退火时间以及退火速率)对非晶硅薄膜晶化效果的影响,并分析了引起其变化的原因,同时得到了优化微晶硅薄膜微结构的规律及退火工艺。实验结果表明,随着氢稀释浓度的增加,薄膜的晶化效果越差。在氢稀释浓度为96%时,光、暗电导率之比为两个数量级,符合器件数量级的标准;随着沉积温度的增加,沉积速率逐渐升高,最优沉积温度为350℃;随着功率逐渐升高,晶化越来越好,且在70W时薄膜晶化率最大,100W时晶化效果有所降低;随着沉积气压的升高,薄膜从非晶态向微晶态转变,但是当气压升至3Torr时,薄膜又转化为非晶态,说明气压过高会破坏非晶态向微晶态的转变;随着退火温度由700℃升至900℃,非晶态逐渐向微晶态转变,说明退火温度的高低直接影响薄膜晶化的程度。随着退火时间由50s延长至110s,薄膜的晶化程度逐渐增加;分别对升温速率和降温速率进行控制,结果表明,退火时升温速率越快,薄膜的晶化程度越好;而降温速率越快,薄膜的晶化程度越差。