开始材料a-Si用SiH，或Si2H，辉光放电沉积在平面或绒面衬底上，沉积时加A  PH3，形成p。掺杂层，其作用起增强晶核和形成大晶核的作用。p-掺杂层典型的厚度为170nm，在其上沉积不掺杂的a-Si层。通过改变沉积条件，如压力，RF功率等来改变不掺杂的a-Si层的结构。沉积后，在真空中600℃下进行退火，使a-Si层进行固相结晶，形成多晶硅。

       用Raman光谱研究未掺杂a-Si结构和多晶硅膜关系，经Secco腐蚀显露出晶界，用扫描电镜测量晶粒尺寸和密度。

       用上述SPC法制备的多晶硅薄膜电池，其结构为衬底采用钨，SPC后n型多晶硅层厚度为～10µm，在n型多晶硅上沉积卜型a-Si和p型a-Si，其厚度为～10µm，在p型a-Si上沉积～70nm的ITO膜，并沉积金属电极。制作的多晶硅太阳电池，面积为1cm2，转换效率为6．3％，当波长为900nin时，电他的收集系数为51％，电他少数载流子扩散长度为11µm，最高短路电流为28.4mA／cm2。p型掺杂层的P掺杂大于1020cm-3。

4．2 国内外发展现状与趋势

       晶体硅薄膜太阳电池，近年来在国外发展比较迅速。为了使晶体硅薄膜太阳电池达到商业化，努力将实验室结果推向市场，1988年制造出100cm2的薄膜太阳电池，其转换效率为8％。18个月后，其效率在同样面积下达到10.9％，3年半后12kw薄膜太阳电池系统投入市场。1994年底美国加利福尼亚区成功建立了17.1kW硅薄膜太阳电池方阵系统，这个系统电池是利用高温热分解喷涂法制备的。在薄膜电池上覆盖了一层抗反射层，硅薄膜晶粒为毫米级，具有宏观结构特性，减少了兰色和远红外光的响应。

       1997年召开的26届IEEE  PVSC，14届欧洲PVSEC和世界太阳能大会报道了Uvited  Solar  Systemn薄膜硅太阳电池，转换效率为16．6％，日本的Kanebo为9.8％，美国NREL提供的测试结果,USSA的Si／SiGe／SiGe薄膜电池，面积为903cm2，转换效率为10.2％，功率为9.2W。

       我国晶体硅薄膜太阳电他的研究仍处于实验室阶段。1982年长春应用化学研究所韩桂林等人用CVD法，在系统中采用高频加热石墨，系统抽真空后通氖气以驱除残留气体，加热石墨至所需温度，随即通入混合气体，在1100℃-1250℃下，SiCl4被H2还原，硅沉积在衬底上。研究了多晶硅薄膜的生长规律并对膜的基本物理特性进行研究。1998年北京市太阳能研究所赵玉文等报道了以SiH2Cl2为原料气体，采用快速热化学气相沉积（RTCVD）工艺在石英反应器中沉积多晶硅薄膜。气源为H2和SiH2Cl2的混合物，石英管内配有石墨样品托架，采用程控光源将石墨样品托架加热到1200℃。试验所用衬底为重掺杂磷非活性单晶硅片或非硅质底材。在1030℃下薄膜生长速率为10nm／s，研究了薄膜生长特性，薄膜的微结构，并研制了多晶硅薄膜电池，电池结构为金属栅线／p+多晶硅膜／n多晶硅膜／n++C-硅／金属接触。采用扩硼形成p+层，结深约为1µm，电池面积为1cm2，AM1.5、100mV／cm2条件下，无减反射涂层，电池转换效率为4.54％，Jsc＝14.3mA／cm2，Voc=0.460V，FF=0.67。

       我国晶体硅薄膜太阳电池研究水平与国际水平相差较大，应加速发展。在廉价衬底上形成高质量的多晶硅薄膜，研究衬底与硅膜之间夹层，用以阻挡杂质向硅膜扩散，并研制出具有较高转换效率的多晶硅薄膜电池，在近期内使其转换效率能达到10％左右，为工业化生产作准备，以期成本能降低到＄1/w左右。