多晶硅薄膜以其优异的光电性能和较低的制备成本,在能源信息工业中,日益成为一种非常重要的电子材料,被广泛应用于大规模集成电路和半导体分立器件。高效、稳定、廉价的多晶硅薄膜太阳电池有可能替代非晶硅薄膜太阳电池成为新一代无污染民用太阳能电池。为了进一步了解多晶硅薄膜的光电性能,弄清内部载流子的输运机制,从而更好的服务于应用。我们对用PECVD方法制备的衬底温度300oC,流量SiCl4/H2=8/40sccm,气压80Pa,功率从80到160W不等的条件下制备的多晶硅薄膜的光电性能进行了研究。为完成以上目标,我们从以下几个方面进行了研究。(1)对以SiCl4/H2为气源采用PECVD技术制备的晶化硅薄膜进行了高温下的电导率和激活能的测试并对其低温电输运特性进行了研究。考虑退火的影响,探讨了降温过程中测量的激活能和升温过程中测量的激活能的不同;并对多晶硅薄膜的暗电导随温度的变化进行了测量,从薄膜的暗电导和温度的依赖关系,讨论了不同温度范围内呈现的不同的导电特性;另外我们对导电特性与晶化率的关系作了研究,用电子热发射和电子隧穿对电导的贡献,对不同晶化率薄膜进行了讨论。(2)用空间电荷限制电流理论(Space Charge Limited Current: SCLC)研究了多晶硅薄膜的电流-电压特性。实验结果显示电流完全被准费米能级附近的局域态控制。由步长法和最小二乘法(Linear Least Squares Fit: LSF)计算了费米能级以上的态密度分布,得到多晶硅样品的隙态密度在1016~1017cm-3eV-1的范围内,而隙态密度的具体分布因沉积条件的不同而不同,但相同的是在费米能级处都有一个最小的态密度。(3)基于对不同晶化率本征多晶硅材料光照稳定性的研究,我们对材料光电特性同微结构的关系进行了分析,得到以下结论:晶化率较低的多晶硅( Xc =45%)稳定性好于普通非晶硅材料,但仍然存在着光衰减。晶化率较大的多晶硅材料( Xc =61%和Xc =75%)显示持续性光电导,不存在光衰退现象;光照时电导率增加,光注入后因光生载流子对缺陷态的填充使费米能级上移,从而使激活能减小;另外我们采用两相结构的势垒模型对不同直流偏压下薄膜暗电导随时间而缓慢变化的现象做了一些探讨。