微晶硅的电导率和光吸收系数(红外谱段)高于非晶，微晶硅电池克服了非晶电池光致衰退的缺点。微晶硅柔性太阳能电池利用微晶硅作为本征吸收层，具有柔性，可以弯曲，能够覆盖在衣服、包裹、帐篷等各种器物上，可以支持便携设备的运转，因而军事和民用上有极高的应用价值。本文在国内首次利用VHF-PECVD法制备微晶硅柔性太阳能电池，研究了本征微晶硅材料、掺杂材料及柔性太阳能电池。 研究了硅烷浓度、气体气压、辉光功率和衬底温度等工艺参数对微晶硅薄膜的影响：利用Raman光谱分析揭示了各工艺参数对微晶硅薄膜的晶体结构的影响；利用XRD对微晶硅薄膜的晶向进行了表征；SEM图像反映了沉积条件对微晶硅薄膜表面形貌的影响；利用OES发射光谱对不同沉积条件下等离子体进行了分析；分析了微晶硅薄膜沉积速率及电学性能随等离子体工艺参数的变化。 研究了掺杂层对柔性nip型电池性能的影响，掺杂层利用VHF-PECVD技术生长。P型材料的沉积速率随硅烷浓度增加，硅烷浓度的变化影响了p层材料的结构和B<,2>H<,6>/SiH<,4>，B<,2>H<,6>/SiH<,4>也对材料产生了影响，p层材料特性的变化也相应地改变了柔性电池的性能。n层厚度增加到320 A时，电池的效率达到最大。随着PH<,3>/SiH<,4>的增加，n型材料的沉积速率基本不变，暗电导率则先增加到37S/cm然后下降，电池性能的变化趋势与n型材料的暗电导率相同。 研究了不同工艺参数下本征层材料对柔性nip型电池性能的影响，制备出光电转换效率达5.33％的微晶硅柔性太阳能电池： (1)硅烷浓度较低时，电池的Jsc和FF低。随着硅烷浓度的增加，体复合过程减少，电池的各项性能参数增加。硅烷浓度大于5％后，Voc和FF增加，η和Jsc下降。 (2)随着辉光功率的增加，电池本征层材料的晶化率增加，因而电池的Jsc增加，Voc、FF和η下降。 (3)气压较低时，电池的缺陷密度比较高，晶化率低，因而电池的效率差，其它参数都低。随着气压的增加，电子温度降低，离子轰击强度降低，因而气压为110和120Pa时电池的性能得到提高。气压增加到150Pa时，等离子体中原子氢的密度低，有利于形成非晶硅，因而此时电池的Voc和FF增加，Jsc和η下降。 (4)衬底温度为50℃时，本征层是非晶材料，因而电池性能较差。衬底温度高到180℃后，本征材料处于非/微晶转变区，电池效率达到最大。随着温度的继续增加，材料中晶粒的直径增加，电池的缺陷增加，形成孔洞，因而Voc和FF持续下降，Jsc持续增加，电池的η随着温度的增加而下降。 (5)随着电池本征层厚度的增加，本征薄膜的晶化率和电导率增加，光敏性下降，因而电池的Voc下降，Jsc增加；薄膜厚度的增加使得内建电场强度下降，因而FF下降，综合结果使得电池的效率在本征层厚度为1μm时为最大。