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氢化纳米硅薄膜是一种非常重要的硅薄膜材料,已经被广泛地应用于太阳能电池等光电器件,并且成为未来“第三代”太阳能电池发展的有力竞争材料。本文给出了利用热丝化学气相沉积(HWCVD)制备不同晶化率的氢化纳米硅薄膜的方法。另外,为了更好地了解纳米硅薄膜器件的机理,优化纳米硅／单晶硅太阳能电池的工艺参数,我们研究了不同晶化率的inc-Si:H/p c-Si异质结内部载流子输运机制。本文通过改变HWCVD设备沉积本征纳米硅薄膜时的一个参数而固定HWCVD其他参数的方法,分别对HWCVD系统的衬底温度、沉积气压、硅烷浓度和生长时间(薄膜厚度)对薄膜生长速率和晶化率的影响做出了分析,发现衬底温度对生长速率没有影响；沉积气压越大,薄膜生长越快；硅烷浓度越大,生长速度越快；不同生长时间下薄膜的速率稳定。而且,我们得出在衬底温度为300℃,沉积气压为50Pa,硅烷浓度2%,薄膜厚度大于590nm时沉积的氢化纳米硅薄膜的晶化率最大,能达到75%。我们利用HWCVD生长硅薄膜的理论解释了上述结果。本文还研究了i nc-Si:H/p c-Si异质结的能带结构和载流子输运特性。采用HWCVD技术在p型单晶硅衬底上分别制备了晶化率为66%和38%的本征纳米硅薄膜,测量了1MHz的高频C-V特性和305-365K温度范围的暗态变温J-V特性,通过C-V的结果我们发现晶化率较高的纳米硅薄膜中缺陷分布不均匀,而晶化率较低的纳米硅薄膜中缺陷分布较均匀,并且绘制出异质结的能带图。通过变温J-V的结果我们得到高晶化率薄膜和低晶化率薄膜异质结电压在0.15-0.43V范围内分别为界面缺陷能级隧穿模型和多阶隧穿俘获发射模型的隧道传输机制,电压在0.43-0.68V范围内分别是扩散电流和界面复合电流的输运机制。我们通过比较高低晶化率薄膜缺陷态的差异,解释了形成多种电流输运机制的原因。