硅是现代微电子学的基础材料。例如,它被广泛用于生产红外光学元件。然而,硅的最大应用领域是半导体太阳能发电工程,它被用于制造太阳能的光电转换器——太阳能电池（SCs）。现在,世界上90%以上的太阳能电池的制作材料来自于硅半导体,包括单晶硅和多晶硅（多晶大晶体-可达几厘米）。此外,现代太阳能电池和太阳能组件市场的0.3%是薄膜非晶硅基太阳能电池。改善硅太阳能电池参数的主要任务之一是减少因硅的高折射率而引起的光反射损失。对于硅在红外光谱区域的应用来说,这个问题仍然是主要问题,因为硅的折射率很高。然而,通过采用减反膜可以有效解决这个问题。然而,用于红外光谱区域的光学元件的减反膜必须具有保护功能,因为元件与环境直接接触。早期研究表明,当硬度和杨氏模量之间的H/E比值达到最大值时,膜具有较高的耐久性。对减反射和保护膜的另一个重要的要求是它们对环境中化学因素的抗化学性。在近红外光谱区域的光纤通信系统中,双层氧化层和单层氮化层是一种很有发展前景的光学元件减反射膜。采用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）法制备的厚度约为0.20μm的氮化硅减反膜,用于通信窗口（1.310μm和1.55μm）区域的硅的减反射。在这项工作中,我们证明了应用非晶非化学计量碳化硅(a-SixC1-x:H)和碳氮化硅(a-SixC1-x-yNy:H)薄膜在非常宽的光谱范围内（从紫外到中红外）改善硅基光电器件和光学元件可能性。通过PE-CVD设备从甲烷、硅烷、氢气和氩气混合物中获得了a-SixC1-x:H薄膜,该薄膜具有最佳减反射（AR）效应所需的光学性能(λ=632 nm处折射率n从1.86到1.98,光学带隙Eopt从2.7到3.1 e V,消光系数k几乎在所有光谱范围内接近于零)。为了沉积碳氮化硅薄膜,在气体混合物中加入一定量的氮。对于a-SixC1-x-yNy:H薄膜,得到了以下光学参数:n=1.76～1.93,Eopt=3.1～3.4 e V,k～0。结果表明,所制备的薄膜具有独特的机械性能,其硬度与杨氏模量之比非常高（H/E＞0.13）。薄膜的高耐磨性证明了薄膜在红外光谱范围内用于硅光学元件的保护是非常可行的。结果表明,这两种类型的薄膜都非常适合应用于硅基太阳能电池光敏区、通讯窗口和中红外光谱范围内作为硅的良好的减反膜。即使是单层减反膜的沉积也使我们可以显著降低反射损失（反射系数R在最小反射时接近于零）。结果表明,应用于蚀刻多晶硅基太阳能电池（SC）的减反射使得光电转换效率显著提高。具有前后减反射薄膜的硅基光学元件在通讯窗口光谱范围内的透过率几乎达到100%。