随着传统能源的枯竭和环境问题的恶化，作为可再生能源的太阳能已经在近几年取得了突飞猛进的发展，太阳能光伏发电等新型可再生能源将以更快的速度成为以煤、石油、天然气为主的传统能源的重要补充。但现有光伏组件中80％以上均采用Si材料，且生产工艺大多继承自集成电路的制作工艺，造成生产成本过高，成本偿还周期过长，在很大程度上阻碍了光伏产业的发展。　　 本文着重阐述的InGaN材料是一种新型太阳电池材料。为了能够制作InGaN材料的太阳电池，本文对InGaN材料制备过程中所遇到的有关问题进行了研究，主要包括如下几个方面的工作：　　 1、本研究针对在硅衬底上沉积InGaN薄膜的情况，引入了TiN和AlN缓冲层。探讨了采用激光分子束外延(L-MBE)设备，在抛光的单晶硅片上沉积TiN和AlN缓冲层的各项最优参数。主要对薄膜的生长速率、结晶质量、表面形貌等和衬底温度、脉冲激光的能量密度、脉冲频率等工艺参数之间的关系进行了研究。研究表明，N2气分压为～1Pa，衬底在700℃左右温度下，脉冲激光频率为10Hz，单脉冲激光能量100～300mJ时能获得结晶质量较好，且表面呈二维层状生长的单晶AlN和TiN薄膜。扫描电镜形貌图中发现AlN表面有颗粒物存在，其直径为380nm左右。这可以通过调节激光参数和提高靶材密度得到改观。　　 2、针对InN之间键合力较小，制备过程中经常出现富In的情况，探索几种制备InN材料的方法，以期解决InN制备中存在的困难。研究了采用In2O3在NH3气氛中氮化获得InN粉末的试验参数。研究表明，当NH3的气流在0.04m3/h，反应温度为550℃，反应时间为3h时，In2O3获得了最佳的氮化效果。研究了在Si衬底上采用电火花辅助脉冲激光沉积的方法沉积InN薄膜。靶材选用4N的铟靶，氮化气体为NH3，气压为10-1pa。XRD测定，薄膜中主要成分为InN，另外还有Si3N4和SiO2成分。该实验表明，电火花能很好的电离NH3，为今后制备InN和InGaN薄膜探索出了一个新的方法。　　 3、探索了采用L-MBE在硅衬底上沉积InGaN的实验方法。单单使用L-MBE是很难实现InGaN薄膜生长的。需要引入氮源，通常我们选择射频等离子体源，它在MBE中常常作为制备氮化物的辅助设备。另外，我们还设计了一种采用电火花辅助的L-MBE系统。由于只能使用NH3作为反应气体，因此需要制作石英玻璃的反应腔。