金属光学是现代光学的核心技术之一。随着纳米科技和近场光学的发展，各种微小尺度金属结构被研究，并广泛应用于各个领域，如光电集成、化学生物监测、光的控制与传导、新型光源，以及纳米薄膜太阳能电池等领域。特别在当前全球能源危机的大环境下，由于周期性金属结构独特的异常光传输现象的存在，有可能制造出光效率高于目前主流技术数倍的新型光源，具有非常广阔的应用前景，同时该技术在军事隐身材料等方向也得到应用。新能源的开发利用是当今世界最关注的热点问题之一，太阳能电池的研制已经是目前世界研究的新课题，如何能提高太阳能电池的转换效率已经成为许多科学研究者特别关注的问题。在纳米薄膜太阳能电池中，周期性金属结构起到了至关重要的作用，由于金属的特殊的光学特性，通过改变和调整金属纳米薄膜太阳能电磁的结构参数，可以找出各种参数变量对太阳能电池的影响作用，并且可以大幅度的提高纳米薄膜的电磁波穿透效率，从而为提高纳米薄膜太阳能电磁的转换效率提供可靠的理论和数据依据。结合仿真软件，通过理论分析和数值仿真模拟，为光学器件设计提供了很大的理论支持，并且可以大大降低研发成本，缩短研发周期，仿真分析已成为现代光电研发中必不可少的环节。　　 根据以上问题，本文做出以下几个方面的探讨研究工作：　　 (1)、简单介绍了一下太阳能电池目前国内外的研究状况和太阳能电池的发展未来，太阳能电池的基本结构，以及薄膜太阳能电池研制的重要性。这是论文后面部分进行理论和实验分析的必要的前提。　　 (2)、利用电磁波传输的转移矩阵理论进行理论推算，对电磁波在各分层薄膜中的传输进行系统的分析，这种方法简单易行。通过特性矩阵来研究分析电磁波穿透多层介质薄膜时的透射率和反射率问题[1］。这为后续计算仿真研究和数据分析提供理论依据。　　 (3)、金属特殊的光学特性，使得在金属和介质的界面处，在电磁波的照射下，会激发出表面等离子波，并且在界面中可以有效的传输表面等离子波，而夹在两种介质中间的金属薄膜可以传输长程表面等离子波。他们具有独特的性质，如有效折射率的存在范围较大，具有很强的场强增强效应。金属介质不仅在集成的光学电子学领域，而且在分线性的光学，生物学，和分子学等领域获得日益广泛的应用。　　 (4)、构造Si/Ag/Si复合结构薄膜，通过电磁理论计算分析电磁波在复合结构薄膜中传输特性进行研究。并对电磁波穿透过程中呈现的许多新颖的特征进行了认真的分析和探讨。其中由于金属的特殊的光学特性，能够在一定条件下激励出表面等离子体激元，引起共振现象，并且和入射电磁波的耦合导致了透射的增强效应。其中改变金属板厚度、孔的大小、衬底介质、孔中填充的介质和改变孔阵列的周期，以及电磁波入射角等因素，这都对孔阵列的透射率产生很重大的影响。本文的研究结果对深入理解金属纳米薄膜亚波长孔阵列的透射增强特性具有指导意义。　　 (5)金属纳米薄膜亚周期孔阵列的电磁波垂直透射的特性研究。依据Maxwell方程，从波动方程出发，利用介质薄膜的边界条件，进行理论计算，借助MATLAB数据仿真软件，假设不同于上面的薄膜结构，改变结构的各种参数，进行数据分析得出可靠的数据，并对图中所示现象进行全面的探讨分析。　　 综上所述，论文根据目前薄膜太阳能电池的发展前景，通过假设薄膜结构，利用金属的特殊光学特性，运用电磁场理论进行计算推论，借助MATLAB数值分析软件对该结构进行电磁场透射研究，通过改变不同参数变量，得出可视的数据结果，并对其结果进行科学的分析，为提高薄膜太阳能电池的转换效率提供可靠的理论依据，以及为纳米光学滤波器件的开发研制奠定了基础。