单晶硅太阳电池占据着光伏市场的主导地位。商用单晶硅太阳电池的厚度通常在180μm左右,在某些特定场合,如太阳能飞机、弯曲屋顶等并不适用。然而超薄单晶硅太阳电池具有轻质、柔性、高效等特点,在这些特殊场合有着非常大的应用前景。硅片的成本占据单晶硅太阳电池成本的40%,减小硅片厚度还会降低单晶硅太阳电池的制造成本。但是,由于超薄单晶硅材料制备困难,且现有的单晶硅太阳电池制备工艺并不适用于超薄单晶硅太阳电池的制备,使得超薄单晶硅太阳电池并没有充分发挥其应用潜力。因此寻找合适的超薄单晶硅制备方法和超薄单晶硅太阳电池制备工艺成为当务之急。减薄法是制备超薄单晶硅材料的主要方法,但是常用的碱减薄法,减薄速率慢,严重影响了生产效率。本文利用AgNO₃、H₂O₂、HF的混合溶液腐蚀常规体单晶硅片,我们成功的在室温下实现了超薄单晶硅材料的快速制备,相比于常规的高温碱腐蚀工艺,减薄速率提升了近10倍。本论文还系统研究了银离子浓度以及ρ=[HF/（HF+H₂O₂）]值对硅片腐蚀速率、表面形貌以及反射率的影响,并根据实验现象和结果分析了银辅助化学腐蚀的反应机理。在此基础上制备出了40、55和70μm三种不同厚度的超薄单晶硅太阳电池,对应的太阳电池的转换效率分别达到了11.3%、11.9%以及12.4%。采用PC1D仿真软件模拟了厚度对超薄单晶硅太阳电池的性能影响,结果表明,随着电池厚度降低,太阳电池的转换效率降低,与实验结果一致。钝化发射极和背面电池（Passivated emitter and rear cell,PERC）相比于常规铝背场太阳电池有更高的转换效率,为了提高超薄单晶硅太阳电池的转换效率,本文利用聚苯乙烯微球辅助开孔工艺代替传统的激光开槽工艺,成功地制备出了超薄单晶PERC太阳电池。研究了旋涂速度和旋涂液浓度对聚苯乙烯微球在电池背面覆盖率的影响,在此基础上制备出了40、55和70μm三种不同厚度的超薄单晶PERC太阳电池,最高转换效率分别为13.6%,13.9%以及14.1%。三种厚度的超薄太阳电池展现出良好的柔韧性,并且弯曲200次后,转换效率仅相对降低了9.56%、5.04%和4.26%。针对制备的超薄单晶硅太阳电池转化效率不高的问题,我们利用PC1D仿真软件对电池表面复合速率以及发射区掺杂浓度和结深对太阳电池的输出特性的影响进行了研究。模拟结果表明,最佳的正面复合速率为10³ cm/s,最佳的背面复合速率为10³ cm/s,发射区的最佳掺杂浓度为10¹⁹ cm^-3,最佳结深为0.1μm,40μm厚的超薄单晶硅太阳电池的转换效率最高为20.15%。模拟结果为制备高效的超薄单晶硅太阳电池提供了可靠的参考。