太阳能的应用是解决能源与环境问题的有效途径。多晶硅太阳电池是未来最有发展潜力的太阳电池之一。氮化硅薄膜的应用是进一步提高多晶硅太阳电池的转化效率,降低生产成本的重要手段,为此本文研究了氮化硅薄膜的性能对于多晶硅太阳电池的影响。本文采用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）制备了氮化硅薄膜。首先,用PECVD法分别以不同的[SiH₄:N₂]/[NH₃]比在两批样品上沉积出富硅和富氮的氮化硅薄膜,沉积温度和时间分别为沉积温度360℃,时间6min和沉积温度350℃,沉积时间8min。然后利用椭圆偏振仪、准稳态光电导衰减法（QSSPCD）、X射线光电子能谱（XPS）、红外吸收光谱（IR）、反射谱等手段,对氮化硅薄膜进行了深入的研究,优化了薄膜制备条件并采用最优沉积条件制备了多晶硅太阳电池。研究发现,富硅氮化硅最佳的沉积条件是:温度360℃,SiH₄:NH₃=5:1,时间6min;富氮氮化硅薄膜在[NH₃]/ [SiH₄:N₂]=4:1,沉积温度350℃,沉积时间8min时,获得了沉积氮化硅后硅片高寿命,高折射率、氢含量高钝化效果好、反射率低的工艺条件。其次,对于富硅氮化硅薄膜进行不同退火条件的研究,分别在N₂/H₂气氛下采用不同的退火条件,数据表明,氮化硅薄膜的有效少数载流子寿命在700℃时达到最大值。通过测量红外吸收光谱,发现氮化硅薄膜的氢含量与有效少数载流子寿命有一定的关系;比较了沉积前后电池的各项性能,确认沉积氮化硅薄膜后电池效率提高了40%以上,电池的短路电流也提高了30%以上。