能源短缺和环境污染推动了太阳电池的快速发展,开发低成本、低能耗和高转换效率的太阳电池具有重要意义。新型n型金属-绝缘层-半导体(MIS)太阳电池因具备了上述要求而备受国内外关注。MoO_x空穴传输层作为电池重要的部分,对电池的性能提升起到了关键性的作用。然而,MoO_x空穴传输层的制备工艺还没有达到最优,电池的性能参数通过MoO_x空穴传输层的优化、结构层的改善和工艺的改进还有获得提升的可能。(1)本文采用射频磁控溅射法制备了MoO_x空穴传输层,研究了衬底温度和掺氧量对MoO_x空穴传输层表面形貌、结晶状态、光学性能、电学性能及元素价态的影响。结果表明,随着衬底温度的升高,薄膜平整度变好,光学透过率降低,光学带隙变窄,导电能力变强;随着掺氧量的增加,薄膜平整度变好,光学透过率增加,在可见光区波段达到90%,光学带隙变窄,当掺氧量为0.3 sccm时达到最窄(2.97 eV),而后随掺氧量的增加变宽,薄膜导电能力变差,薄膜中阳离子Mo的价态升高。(2)以MoO_x作为空穴传输层制备了n型MIS太阳电池,研究了MoO_x空穴传输层、n~+背场、锗背场、退火对电池性能的影响,得到了电池制备的优化工艺条件。结果表明,在衬底温度为25℃,掺氧量为0.3 sccm条件下制备MoO_x空穴传输层,在硅片与背电极之间增加n~+背场,并在150℃退火30分钟时制备的太阳电池性能最优。