本世纪二、三十年代固体物理的迅速发展及随后晶体管的发明开创了现代的半导体工业,引起了社会生活的巨大变革,奠定了信息时代的基础。迄今为止所有的电子器件都是晶体材料制成的,其中以单晶硅最为重要。五十年起就陆续有人试图用蒸发、溅射等方法制备非晶态硅,期望获得可以和单晶硅媲美的材料。经过二十多年的努力,英国的Dundee大学Spear在一九七五年采用一种叫做“辉光放电”的新方法成功地把非晶硅掺杂成n或P型半导体,并制出n-p结。两年之后,美国RCA公司的Carlson又用相同的方法制出效率达6多的非晶硅太阳能电池。一个新兴的非晶态半导体领域一下子展现在人们的面前 。
非晶硅(a—Si∶H)是一种新兴的半导体薄膜材料,它作为一种新能源材料和电子信息新材料,自70年代问世以来,取得了迅猛发展。非晶硅太阳能电池是目前非晶硅材料应用最广泛的领域,也是太阳能电池的理想材料,光电转换效率已达到13%,这种太阳能电池将成为无污染的特殊能源。1988年全世界各类太阳能电池的总产量35.2兆瓦,其中非晶硅太阳能电池为13.9兆瓦,居首位,占总产量的40%左右。与晶态硅太阳能电池相比,它具有制备工艺相对简单,原材料消耗少,价格比较便宜等优点。